简述基于HALCON的四目标定方法

摘要针对目前双目視觉标定技术中存在的不能覆盖目标整个视野和匹配过程中误差较大的情况而采用精度更高的四目标定技术对目标进行标定、图像采集继而三维重建。实验结果表明：该方法能够利用HALCON内丰富的算子进行精准，快速标定。突破了很多标定实验都需要依靠双目视觉标定技术而带来的一些问题，为以后的标定实验多了一个可参考方法。

关键词多目立体视觉；三维重建；HALCON标定

前言

近年来，随着计算机视觉技术的快速发展以及人们获取物体三维外形表面在诸多领域日益广泛的应用需求。本文基于视觉领域公认的性能最好的视觉软件HALCON提出了一种四目标定的方法，并验证了结果的准确性，利用该方法可以更精确的对目标进行标定。

1 双目视觉系统原理以及标定原理

1.1 双目视觉原理

双目立体视觉[1-2]是立体视觉的一种基本形式，它的原理是基于双目视差原理[2]并利用相机设备从不同的位置获取被测物体的两幅图像，通过计算图像对应点的位之间的位置偏差来获取三维几何信息的方法。

双目立体视觉原理图如图（1）所示：

1.2 标定原理

在计算机视觉的应用和图像测量中，为了确定空间中的物体表面某一个点的几何三维位置与其图像对应点之间的相互关系，我们必须建立相机成像的几何模型，这些几何模型参数就是相机参数[3]。但是大多数条件下这些参数必须通过实验和计算才能得到，所以这个求解参数的过程就叫作相机的标定。

2 四目视觉扫描仪的设计方法

2.1 标定流程

利用HALCON里面完善的视觉集成开发环境和标准的视觉计算法[3]，从而可以快速地对相机进行标定。用四个相机同时对标定板进行标定，必须保证标定板能够同时出现在四幅图像中。标定主要分为4个步骤：①建立四目相机的标定数据模型；②获取并筛选出合适的图片；③把四目相机的测试数据添加到数据模型中；④执行标定