用于相机标定的系统以及相机标定系统

摘要

本申请公开了一种用于相机标定的系统以及相机标定系统，包括：承载平台；具有一至三个旋转轴的旋转机构；相机固定架，相机固定架将相机固定在第一旋转机构上，相机的光轴与第一旋转轴共轴；标靶，标靶包括：多根平行光管；内置于所述多根平行光管中的内置图案，其中，每根平行光管中内置一个内置图案，所述内置图案至少包含一个标记点；平行光管载具，所述平行光管载具用于支撑所述多根平行光管，使所述多根平行光管被配置为对应内置图案在待标定相机的视场范围内；从而相机可以在旋转机构旋转过程中拍摄所述标靶得到标靶图像。利用该方案可实现在较小的空间内拍摄标靶图像完成相机的快速和高精度的标定。

说明书

技术领域

本申请涉及相机标定技术领域，更具体地，涉及一种用用于相机标定的系统以及相机标定系统。

背景技术

相机标定是机器视觉、摄影测量、3D成像和图像几何校正等工作中的关键技术之一，它的主要作用是估计相机的内外参数。标定结果的精度和标定算法的稳定性直接影响后续工作的准确性。一般的标定方法中，由于需要采集不同姿态的多张图像，因此需要人为的移动标定板或是相机，并且在标定时标靶和相机之间的距离也需要满足相机的工作距离，导致大的标靶和大的标定空间，在实际的应用中，不仅费时费力，也增加了标靶的制作成本。

实用新型内容

本申请提供了一种用于相机标定的系统以及相机标定系统，在该系统中，通过该系统可以在降低标靶的制作成本，减小标定空间的同时只通过旋转机构的转动采集图像实现对相机的快速高精度的标定。

本申请实施例是这样实现的：

本申请实施例提供了一种用于相机标定的系统，其包括承载平台；具有至少一个旋转轴的旋转机构，所述旋转机构安装于所述承载平台；相机固定架，所述相机固定架固定于所述旋转机构中的第一旋转机构，所述相机固定架被配置为当所述相机安装于所述相机固定架时，所述相机的光轴与所述旋转机构旋转轴共轴；标靶，所述标靶包含多根平行光管，每根所述平行光管中内置一个内置图案，所述内置图案至少包含一个标记点；平行光管载具，所述平行光管载具用于支撑所述多根平行光管，使所述多根平行光管被配置为对应内置图案在待标定相机的视场范围内且所述平行光管间相对位置关系确定。

在本申请实施例中，上述旋转机构包括第一旋转机构和第二旋转机构，每个旋转机构各自具有一个旋转轴，所述旋转机构还包括连接支架，所述第一旋转机构和第二旋转机构固定于所述连接支架，所述第二旋转机构安装于所述承载台，第一旋转机构的旋转轴和第二旋转机构的旋转轴相互垂直并相交。

在本申请实施例中，上述相机固定架被配置为当所述相机安装于所述相机固定架时，所述相机的光学中心与所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的旋转轴中心线垂直相交的交点重合，所述相机的光轴与所述第一旋转轴共轴。

在本申请实施例中，上述旋转机构包括第一旋转机构、第二旋转机构和第三旋转机构，每个旋转机构各自具有一个旋转轴，所述旋转机构还包括两个连接支架，所述第一旋转机构以及所述第二旋转机构固定于所述连接支架一，所述第二旋转机构以及所述第三旋转机构固定于所述连接支架二，所述第三旋转机构安装于所述承载平台，旋转机构的第一旋转轴、第二旋转轴和第三旋转轴两两相互垂直并相交。

在本申请实施例中，上述相机固定架被配置为当所述相机安装于所述相机固定架时，所述相机的光学中心与所述第一旋转轴、所述第二旋转轴以及所述第三旋转轴的旋转轴中心线垂直相交的交点重合，所述相机的光轴与所述第一旋转轴共轴。

在本申请实施例中，上述平行光管内置图案包括圆斑、田字格、宝马图、棋盘格、或者ChArUco。

在本申请实施例中，上述平行光管载具包括承载框架以及固定件，所述固定件将所述平行光管固定在平行光管载具上。

本申请实施例提供了一种相机标定系统，包括旋转机构，标靶，相机，伺服驱动器以及电子设备，所述相机安装于所述旋转机构并与所述电子设备电性连接，所述相机的光轴与所述第一旋转轴共轴；当使用具有一个旋转轴的所述旋转机构时，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴的旋转轴中心线垂直相交，交点与所述相机的光学中心重合；当使具有三个旋转轴的所述旋转机构时，所述第一旋转轴、所述第二旋转轴以及所述第三旋转轴的旋转轴中心线垂直相交，交点与所述相机的光学中心重合；所述标靶包括多根平行光管，内置于所述多根平行光管中的内置图案以及平行光管载具，其中，每根平行光管中内置一个内置图案，所述内置图案至少包含一个标记点，所述平行光管载具用于支撑所述多根平行光管，使所述多根平行光管被配置为对应内置图案在待标定相机的视场范围内且所述平行光管间相对位置关系确定；所述伺服驱动器与所述电子设备电性连接，用于驱动所述旋转机构旋转，并将所述旋转机构的旋转位置信息发送给所述电子设备；所述电子设备用于根据标靶图像、平行光管间相对位置关系以及所述旋转位置信息对所述相机进行标定，所述标靶图像为所述相机在所述旋转位置处拍摄所述标靶得到。

本申请实施例提供的用于相机标定系统，包括：承载平台；具有至少一个旋转轴的旋转机构，所述旋转机构安装于所述承载平台；相机固定架，所述相机固定架固定于所述旋转机构中的第一旋转机构，所述相机固定架被配置为当所述相机安装于所述相机固定架时，所述相机的光轴与所述旋转机构旋转轴共轴；标靶，所述标靶包含多根平行光管，每根所述平行光管中内置一个内置图案，所述内置图案至少包含一个标记点；平行光管载具，所述平行光管载具用于支撑所述多根平行光管，使所述多根平行光管被配置为对应内置图案在待标定相机的视场范围内且所述平行光管间相对位置关系确定，从而相机可以拍摄所述标靶得到标靶图像，在对不同工作距离、不同视场角的相机进行标定时，通过旋转机构带动相机转动成虚拟立体标靶图像，使相机拍摄该虚拟立体标靶图像完成相机标定，不需要移动标靶，只需要在旋转机构转动过程中拍摄图像，在降低相机标定难度的同时，在一个较小的标定空间，完成对长工作距离、大视场相机的快速及高精度的标定。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他要点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本申请一实施例提供的旋转机构和标靶示意图；

图2示出了本申请另实施例提供的旋转机构和标靶示意图；

图3示出了本申请再实施例提供的旋转机构和标靶示意图；

图4示出了本申请又实施例提供的旋转机构和标靶示意图；

图5示出了本申请又实施例提供的旋转机构和标靶示意图；

图6示出了本申请实施例提供的相机标定系统的示意图；

图7示出了本申请一实施例提供的平行光管内置图案的示意图；

图8示出了本申请一实施例提供的虚拟立体标靶中的平行光管光轴的经纬度分布示意图；

图9示出了本申请一实施例提供的虚拟立体标靶控制点的空间分布的示意图；

图10示出了本申请另实施例提供的虚拟立体标靶控制点的空间分布的示意图；

图11示出了本申请又实施例提供的虚拟立体标靶控制点的空间分布的示意图；

图12示出了本申请另实施例提供的虚拟立体标靶中的平行光管光轴的经纬度分布示意图；

图13示出了本申请再实施例提供的虚拟立体标靶中的平行光管光轴的经纬度分布示意图；

图14示出了本申请又实施例提供的虚拟立体标靶中的平行光管光轴的经纬度分布示意图；

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

相机标定是机器视觉、摄影测量、3D成像和图像几何校正等工作中的关键技术之一，它的主要作用是估计相机的内外参数。标定结果的精度和标定算法的稳定性直接影响后续工作的准确性。在对相机的标定过程中，需要考虑相机正常使用时的工作距离，在对相机标定时，相机与标靶之间的距离应该与相机正常使用时的工作距离大致相同。

目前，对相机相关的标定方法可以是采用平面标靶，已有基于平面标靶的工具软件，例如：Matlab工具箱及Opencv工具软件。在这些方法中，将平面标定板放置于相机前不同的位置采集多张标靶图像，以获得分布范围较大的标定原始数据。该方法需多次摆放标定板在不同位置并采集标靶图像，或者多次转动相机在不同方位并采集标靶图像。这种方式不仅费时费力，在对相机标定时，相机与标靶之间的距离需要与相机正常使用时的工作大致相同，对工作距离较长的相机如车载相机标定时，标靶与相机之间的距离较大，导致标定的操作空间增大，标靶的尺寸也会较大，不仅增加了标靶的制作成本，也增大了标定的难度。

因此，发明人提出了本实用新型的用于相机标定的系统以及相机标定系统，能够使相机可以拍摄所述标靶得到标靶图像，在对不同工作距离、不同视场角的相机进行标定时，通过旋转机构带动相机转动成虚拟立体标靶图像，使相机拍摄该虚拟立体标靶图像完成相机标定，不需要移动标靶，只需要在旋转机构转动过程中拍摄图像，在降低相机标定难度的同时，在一个较小的标定空间，完成对长工作距离、大视场相机的快速及高精度的标定。

下面将通过具体实施例对本申请实施例提供的用于相机标定的系统以及相机标定系统进行详细的说明。

请参阅图1，本实施例提供了一种用于相机标定的旋转机构400和标靶100示意图，所述标靶100包括多根平行光管以及平行光管内置图案，所述平行光管的光轴在一个平面内且固定在平行光管载具上，所述平行光管间相对位置关系是确定的，所述平行光管内置图案包含至少一个平行光管标记点；

所述相机300通过所述相机固定架(图未示)安装于所述旋转机构400，所述相机300用于拍摄所述标靶得到标靶图像，所述标靶图像包括所述标靶中所述平行光管标记点的标记点成像点。

所述旋转机构400包括承载平台410、第一旋转机构420以及相机固定架。其中，所述第一旋转机构420具有第一旋转轴421，所述第一旋转机构420安装于所述承载平台410。

所述相机固定架，所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420，用于安装所述相机300，所述相机固定架被配置为当所述相机300安装于所述相机固定架时，所述相机300的光轴与所述第一旋转轴421共轴。

具体的，所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420，在一些实施方式中，所述第一旋转机构420可以具有与所述相机固定架相适配的凹槽，该凹槽用于将所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420。在一些实施方式中，所述相机固定架以及所述第一旋转机构420均具有相同尺寸的螺旋槽，可以通过螺丝将所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420。在一些实施方式中，所述相机固定架以及所述第一旋转机构420还可以通过模内注塑的方式进行固定。

所述相机固定架可以为相机夹，通过该相机夹所述相机固定在所述相机固定架上。所述相机固定架还可以为凹槽，所述凹槽并配有可以调节凹槽大小的旋钮，通过该旋钮调整凹槽大小，使凹槽适配所述相机大小，通过将所述相机卡进凹槽的方式，将所述相机安装在所述相机固定架上。

请参阅图2，本实施例提供了一种用于相机标定的旋转机构400和标靶100示意图。所述标靶100包括多根平行光管以及平行光管内置图案，所述平行光管固定在平行光管载具上，所述平行光管的光轴呈空间立体分布且指向同一点，所述平行光管间相对位置关系是确定的，所述平行光管内置图案包含至少一个平行光管标记点；

所述相机300通过所述相机固定架(图未示)安装于所述旋转机构400，所述相机300用于拍摄所述标靶得到标靶图像，所述标靶图像包括所述标靶中所述平行光管标记点的标记点成像点。

所述旋转机构400包括承载平台410、第一旋转机构420以及相机固定架。其中，所述第一旋转机构420具有第一旋转轴421，所述第一旋转机构420安装于所述承载平台410，所述相机300的光轴与所述第一旋转机构420的第一旋转轴421共轴。

请参阅图3，本实施例提供了一种用于相机标定的旋转机构400和标靶100示意图。所述标靶100包括多根平行光管以及平行光管内置图案，所述平行光管的光轴在一个平面内且固定在平行光管载具上，所述平行光管间相对位置关系是确定的，所述平行光管内置图案包含至少一个平行光管标记点；

所述相机300通过所述相机固定架(图未示)安装于所述旋转机构400，所述相机300用于拍摄所述标靶得到标靶图像，所述标靶图像包括所述标靶中所述平行光管标记点的标记点成像点。

所述旋转机构400包括承载平台410、第一旋转机构420、第二旋转机构430以及相机固定架。其中，所述第一旋转机构420具有第一旋转轴421，所述第二旋转机构430具有第二旋转轴431，具体的，所述第二旋转机构 430安装于所述承载平台410，所述第二旋转轴431垂直于所述承载平台 410，所述第一旋转机构420固定于所述第二旋转机构430，所述第一旋转轴421垂直于所述第二旋转轴431且平行于所述承载平台410。其中，所述相机300的光轴与所述第一旋转轴421共轴。

作为一种方式，所述第一旋转机构420可以直接固定于所述第二旋转机构430，其中，可以将所述第一旋转机构420通过模内注塑的方式固定于所述第二旋转机构。还可以通过螺丝将所述第一旋转机构420固定于所述第二旋转机构430，具体的固定方式在此不做限定。

作为另一种方式，所述旋转机构400还可以包括连接支架440，所述第一旋转机构420以及所述第二旋转机构430固定于所述连接支架440。所述相机固定架，所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420，用于安装所述相机300，所述相机固定架被配置为当所述相机300安装于所述相机固定架时，所述第一旋转轴421和所述第二旋转轴431的旋转轴中心线交点与所述相机300的中心重合，所述相机300的光轴与所述第一旋转轴 421共轴。

具体的，所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420，在一些实施方式中，所述第一旋转机构420可以具有与所述相机固定架相适配的凹槽，该凹槽用于将所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420。在一些实施方式中，所述相机固定架以及所述第一旋转机构420均具有相同尺寸的螺旋槽，可以通过螺丝将所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420。在一些实施方式中，所述相机固定架以及所述第一旋转机构420还可以通过模内注塑的方式进行固定。

所述相机固定架可以为相机夹，通过该相机夹所述相机固定在所述相机固定架上。所述相机固定架还可以为凹槽，所述凹槽并配有可以调节凹槽大小的旋钮，通过该旋钮调整凹槽大小，使凹槽适配所述相机大小，通过将所述相机卡进凹槽的方式，将所述相机安装在所述相机固定架上。

请参阅图4，本实施例提供了一种用于相机标定的旋转机构400和标靶100示意图。所述标靶100包括多根平行光管以及平行光管内置图案，所述平行光管固定在平行光管载具上，所述平行光管的光轴呈空间立体分布且指向同一点，所述平行光管间相对位置关系是确定的，所述平行光管内置图案包含至少一个平行光管标记点。

所述相机300通过所述相机固定架(图未示)安装于所述旋转机构400，所述相机300用于拍摄所述标靶得到标靶图像，所述标靶图像包括所述标靶中所述平行光管标记点的标记点成像点。

所述旋转机构400包括承载平台410、第一旋转机构420、第二旋转机构430以及相机固定架。其中，所述第一旋转机构420具有第一旋转轴421，所述第二旋转机构430具有第二旋转轴431，具体的，所述第二旋转机构 430安装于所述承载平台410，所述第二旋转轴431垂直于所述承载平台410，所述第一旋转机构420固定于所述第二旋转机构430，所述第一旋转轴421垂直于所述第二旋转轴431且平行于所述承载平台410。其中，所述相机300的光轴与所述第一旋转轴421共轴。

请参阅图5，本实施例提供了一种用于相机标定的旋转机构400和标靶100示意图。所述标靶100包括多根平行光管以及平行光管内置图案，所述平行光管的光轴在一个平面内且固定在平行光管载具上，所述平行光管间相对位置关系是确定的，所述平行光管内置图案包含至少一个平行光管标记点；

所述相机300通过所述相机固定架(图未示)安装于所述旋转机构400，所述相机300用于拍摄所述标靶得到标靶图像，所述标靶图像包括所述标靶中所述平行光管标记点的标记点成像点。

所述旋转机构400包括承载平台410、第一旋转机构420、第二旋转机构430、第三旋转机构450以及相机固定架。其中，所述第一旋转机构420 具有第一旋转轴421，所述第二旋转机构430具有第二旋转轴431，所述第三旋转机构450具有第三旋转轴451，具体的，所述第三旋转机构470安装于所述承载平台410，所述第三旋转轴451平行于所述承载平台410，所述第二旋转机构430固定于所述第三旋转机构450，所述第二旋转轴431 垂直于所述承载平台410，所述第一旋转机构420固定于所述第二旋转机构430，所述第一旋转轴421垂直于所述第二旋转轴431且平行于所述承载平台410。其中，所述相机300的光轴与所述第一旋转轴421共轴。

作为一种方式，所述第一旋转机构420可以直接固定于所述第二旋转机构430，所述第二旋转机构430可以直接固定于所述第三旋转机构450，其中，可以将所述第一旋转机构420通过模内注塑的方式固定于所述第二旋转机构430，还可以通过螺丝将所述第一旋转机构420固定于所述第二旋转机构430，可以将所述第二旋转机构430通过模内注塑的方式固定于所述第三旋转机构450，还可以通过螺丝将所述第二旋转机构430固定于所述第二旋转机构450，具体的固定方式在此不做限定。

作为另一种方式，所述旋转机构400还可以包括连接支架440和连接支架460，所述第一旋转机构420以及所述第二旋转机构430固定于所述连接支架440，所述第二旋转机构430以及所述第三旋转机构450固定于所述连接支架460。所述相机固定架，所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420，用于安装所述相机300，所述相机固定架被配置为当所述相机 300安装于所述相机固定架时，所述第一旋转轴421、所述第二旋转轴431 以及所述第二旋转轴451的旋转轴的中心线交点与所述相机300的中心重合，所述相机300的光轴与所述第一旋转轴421共轴。

具体的，所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420，在一些实施方式中，所述第一旋转机构420可以具有与所述相机固定架相适配的凹槽，该凹槽用于将所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420。在一些实施方式中，所述相机固定架以及所述第一旋转机构420均具有相同尺寸的螺旋槽，可以通过螺丝将所述相机固定架固定于所述第一旋转机构420。在一些实施方式中，所述相机固定架以及所述第一旋转机构420还可以通过模内注塑的方式进行固定。

所述相机固定架可以为相机夹，通过该相机夹所述相机固定在所述相机固定架上。所述相机固定架还可以为凹槽，所述凹槽并配有可以调节凹槽大小的旋钮，通过该旋钮调整凹槽大小，使凹槽适配所述相机大小，通过将所述相机卡进凹槽的方式，将所述相机安装在所述相机固定架上。

请参阅图2、图3，在申请实施例中，所述伺服驱动器500为一个。伺服驱动器500可以将所述第一旋转机构420的旋转角度φ作为位置信息发送给所述电子设备200。其中，所述旋转位置信息依据所述标靶的所述平行光管的数量、所述平行光管间相对位置关系、所述旋转机构旋转轴数量、所述相机的视场角以及所述标记点成像点在所述标靶合成图像中的分布计算得到。

请参阅图4、图5，在申请实施例中，所述伺服驱动器500可以为一个也可以为两个，可以在驱动所述第一旋转机构420旋转的同时驱动所述第二旋转机构430向所述旋转位置信息处转动，也可以分别驱动第一旋转机构420和第二旋转机构430旋转。例如，在驱动第一旋转机构420旋转一周后，驱动第二旋转机构430转动，或者先驱动第二旋转机构430转动，再驱动第一旋转机构420旋转。

伺服驱动器500可以将所述第一旋转机构420的旋转角度φ和第二旋转机构430的旋转角度θ作为旋转位置信息真值发送给所述电子设备200。其中，所述旋转位置信息依据所述标靶的所述平行光管的数量、所述平行光管间相对位置关系、所述旋转机构旋转轴数量、所述相机的视场角以及所述标记点成像点在所述标靶合成图像中的分布计算得到。

请参阅图6，在申请实施例中，所述伺服驱动器500可以为一个也可以为两个也可以是三个，可以同时驱动所述第一旋转机构420、所述第二旋转机构430和所述第三旋转机构450向所述旋转位置信息处转动，也可以分别驱动第一旋转机构420、第二旋转机构430旋转和第三旋转机构450 旋转。例如，在驱动第一旋转机构420旋转到位后，再驱动第二旋转机构 430转动和第三旋转机构450旋转。

伺服驱动器500可以将所述第一旋转机构420的旋转角度φ、第二旋转机构430的旋转角度θ和第三旋转机构450的旋转角度Ω作为位置信息发送给所述电子设备200。其中，所述旋转位置信息依据所述标靶的所述平行光管的数量、所述平行光管间相对位置关系、所述旋转机构旋转轴数量、所述相机的视场角以及所述标记点成像点在所述标靶合成图像中的分布计算得到。

另外一种实施方式，所述标靶中仅含一根平行光管，所述旋转机构400 包括承载平台410、第一旋转机构420、第二旋转机构430、第三旋转机构 450以及相机固定架。其中，所述第一旋转机构420具有第一旋转轴421，所述第二旋转机构430具有第二旋转轴431，所述第三旋转机构450具有第三旋转轴451，具体的，所述第三旋转机构470安装于所述承载平台410，所述第三旋转轴451平行于所述承载平台410，所述第二旋转机构430固定于所述第三旋转机构450，所述第二旋转轴431垂直于所述承载平台410，所述第一旋转机构420固定于所述第二旋转机构430，所述第一旋转轴421 垂直于所述第二旋转轴431且平行于所述承载平台410。其中，所述相机 300的光轴与所述第一旋转轴421共轴，通过增加所述旋转位置信息来实现与所述标靶中包含多根所述平行光管时实现相同的虚拟立体标靶的标定效果。

请参阅图1至图5、图6，结合图1至图5和图6示出的相机标定系统的示意图，本实施例提供了一种相机标定系统。具体的，该系统可以包括标靶100，电子设备200，相机300，旋转机构400以及伺服驱动器500。其中，所述相机300以及所述伺服驱动器500分别与所述电子设备200电性连接。相机300可以包括车载相机等工作距离较长的相机，在此不做限定。

其中，所述标靶100包括多根平行光管以及平行光管内置图案，所述平行光管间相对位置关系确定，所述平行光管内置图案包含至少一个平行光管标记点；所述标靶100还包括平行光管载具，所述平行光管载具用于将所述多根平行光管配置为对应内置图案在所述相机的视场范围内，使得所述平行光管标记点能够在所述相机中成像；所述平行光管载具固定所述平行光管的方案和工艺决定了所述平行光管间相对位置关系真值，可以通过测量获得；

所述平行光管载具可以是圆顶状、圆弧状辐条、支柱等，所述平行光管通过固定架与圆顶或圆弧辐条或支柱相连接。

相机300通过所述相机固定架(图未示)安装于所述旋转机构400，所述相机300用于用于拍摄所述标靶得到标靶图像，所述标靶图像包括所述标靶中所述平行光管标记点的标记点成像点。旋转机构400包括一个或两个或三个旋转轴，所述相机300的光轴与其中一个旋转轴共轴。伺服驱动器500用于驱动所述旋转机构400旋转，并将旋转机构400的旋转位置信息发送给所述电子设备200。电子设备200对获取的所述标靶图像以及所述标靶图像对应的所述旋转机构400的旋转位置信息进行分析处理，确定所述相机300的成像模型参数，从而实现对所述相机300的标定。

进一步地，所述平行光管内置图案包含至少一个平行光管标记点，所述平行光管内置图案是图7中a、b、c、d、e、f所示的图形中的任意一种或者几种的组合，在此不做限定。

相机300随着所述第一旋转机构420或所述第一旋转机构420和第二旋转机构430转动或所述第一旋转机构420、第二旋转机构430和第三旋转机构430转动，等效于相机300不转动，标靶100围绕相机300转动，所述旋转机构按照预设的旋转位置信息转动，所有所述旋转位置处的靶标形成虚拟立体标靶。所述虚拟立体标靶中所有的旋转位置处的标靶中所有的所述平行光管标记点所在光线形成一个以所述平行光管标记点为起点、所述相机300的中心为终点的放射状的光线簇；当所述平行光管内置图案仅包含一个所述平行光管标记点，且该所述平行光管标记点处于平行光管光轴上时，该平行光管标记点对应的光线与平行光管光轴重合；选择任一标记点成像点所对应的平行光管作为基准，令该平行光管光轴的经度、纬度坐标均为0，根据所述平行光管间相对位置关系，计算标靶中其它平行光管光轴的经度和纬度坐标，根据旋转机构的旋转角度计算每一个所述旋转位置信息处标靶中每一根平行光管光轴的经纬度坐标；当所述平行光管内置图案包含多个所述平行光管标记点或所述平行光管标记点不在平行光管的光轴上时，平行光管标记点对应的光线与平行光管光轴间有一定的角度，所述平行光管间的相对位置关系指平行光管标记点间的相对位置关系，需要通过标定获得，这种情况等效于每一个所述平行光管标记点都对应着一个虚拟平行光管，平行光管标记点对应的光线与虚拟平行光管的光轴重合。

相机300拍到的为所述平行光管标记点的像，每个平行光管标记点均有其所在光线的经纬度坐标，当相机采集到的多幅标靶图像叠加后可以得到包含所述标记点成像点的标靶合成图像，提取每幅所述标靶图像中的每个所述标记点成像点的图像坐标作为所述标靶合成图像中的标记点成像点的图像坐标；每个所述标记点成像点有其对应的所述平行光管标记点，因此可以获取对应的入射光线的经纬度坐标，为其指定一个多个虚拟距离，结合每个标记点成像点对应的平行光管光轴的经纬度坐标，计算得到一个或多个虚拟空间点坐标，作为该标记点成像点所对应的虚拟立体标靶中的虚拟空间点的世界坐标。可以理解的是，每一个标记点成像点对应着一个平行光管标记点，对应着一根光线，对应着一个经纬度坐标，对应着多个虚拟空间点坐标；虚拟空间点的数量大于等于标记点成像点的数量。

请参见图8，图8示出了当所述平行光管图案包含一个平行光管标记点111、所述标靶中包含位于同一平面内的七根平行光管111、使用具有一个旋转轴的所述旋转机构、中心平行光管与相机300的光轴共轴时，所形成的所述光线簇的经纬度坐标(图8右)，每个圆圈对应着一个标记点成像点，对应着一个经纬度坐标。图9示出了为每一标记点成像点指定同一个虚拟距离时，虚拟立体标靶中的虚拟空间点分布情况，形成了一个球面。图10示出了为每一个标记点成像点指定同二个虚拟距离时，虚拟立体标靶中的虚拟空间点的分布情况，虚拟距离小的虚拟空间点使用“o”绘制，虚拟距离大的虚拟空间点使用“*”绘制，其中，图10左为俯视图，图10右为侧视图。图11示出了为每一个标记点成像点指定不低于二个且不超过五个随机大小的虚拟距离时，虚拟立体标靶中的虚拟空间点的分布情况，属于同一经纬度的虚拟空间点用线段连在一起。

请参见图12，图12示出了当所述平行光管图案包含一个平行光管标记点111、所述标靶中包含位于同一平面内的五根平行光管111、使用具有一个旋转轴的所述旋转机构、中心平行光管与相机300的光轴不共轴时，所形成的所述光线簇的经纬度坐标(图12右)，每个黑点对应着一个标记点成像点，对应着一个经纬度坐标。

请参见图13，图13示出了当所述平行光管图案包含一个平行光管标记点111、所述标靶中包含呈空间立体分布的四根平行光管111、使用具有二个旋转轴的所述旋转机构时，所形成的所述光线簇的经纬度坐标(图13 右)，每个黑点对应着一个标记点成像点，对应着一个经纬度坐标。

请参见图14，图14示出了当所述平行光管图案包含一个平行光管标记点111、所述标靶中包含呈空间立体分布的三根平行光管111、使用具有三个旋转轴的所述旋转机构时，所形成的所述光线簇的经纬度坐标(图14 右)，每个黑点对应着一个标记点成像点，对应着一个经纬度坐标。

综上所述，本实用新型提供的用于相机标定的系统，包括：承载平台；具有一至三个旋转轴的旋转机构；相机固定架，相机固定架将相机固定在第一旋转机构上，相机的光轴与第一旋转轴共轴；标靶，标靶包括：多根平行光管；内置于所述多根平行光管中的内置图案，其中，每根平行光管中内置一个内置图案，所述内置图案至少包含一个标记点；平行光管载具，所述平行光管载具用于支撑所述多根平行光管，使所述多根平行光管被配置为对应内置图案在待标定相机的视场范围内；从而相机可以在旋转机构旋转过程中拍摄所述标靶得到标靶图像。利用该方案可实现在较小的空间内拍摄标靶图像完成相机的快速和高精度的标定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。