【摘要】一種短小光波導芯片的測量方法，是使用由激光器、輸入透鏡光纖、芯片、凸透鏡、顯示屏、輸出透鏡光纖和探測設備組成的設備進行的測量，包括：首先對經解理露出了波導端面的芯片用粘合劑粘在一段反光的材料上；在芯片的輸入端采用輸入透鏡光纖引入光信
【摘要】 本發明屬于機器視覺技術領域，將提供一種單攝像機虛擬鼠標系統模型參數的校準方法。本發明基于二維實體靶標和二維虛擬靶標，以實體靶標坐標系為中介，獲取了非視場范圍內的屏幕平面在攝像機坐標系下的方程，同時通過投影視線與空間屏幕平面相交建立了單攝像機虛擬鼠標系統中三維空間控制點的投影點的圖像坐標與屏幕坐標的一一映射關系，將控制點對應的屏幕坐標作為輸入提供給計算機系統，達到控制計算機的目的。該方法無需高成本的輔助調整設備，操作簡單，校準效率高，適用于單攝像機虛擬鼠標系統的現場校準，大大地提高了虛擬鼠標系統的有效視場范圍和操作實時性。 【專利類型】發明申請 【申請人】北京航空航天大學 【申請人類型】學校 【申請人地址】100083北京市海淀區學院路37號 【申請人地區】中國 【申請人城市】北京市 【申請人區縣】海淀區 【申請號】CN200610170291.4 【申請日】2006-12-27 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1975638A 【公開公告日】2007-06-06 【公開公告年份】2007 【授權公告號】CN100449459C 【授權公告日】2009-01-07 【授權公告年份】2009.0 【發明人】周富強; 李偉仙; 張魯閩; 楊曉科 【主權項內容】1、一種單攝像機虛擬鼠標系統的校準方法，其特征在于，校準包括攝像機內部參數校準階段、屏幕坐標系到攝像機坐標系的變換和屏幕平面校準階段。校準的具體步驟如下： 1.1、攝像機內部參數校準階段： 1.1.1、設定實體靶標[1]。靶標為一個二維平面，靶標上有預先設置的特征點，在靶標平面上布置黑白相間的棋盤格，黑白方塊的邊長為10～50mm，其邊長精度為0.01mm～0.1mm，黑方塊與白方塊公有的頂點稱為格點。選取靶面上格點為特征點，特征點數量為16～400個； 1.1.2、設定攝像機[4]的觀測位置，調整攝像機的鏡頭焦距和光圈。攝像機觀測位置位于計算機屏幕上方，定義為觀察用戶控制點的最佳位置，根據要觀測的控制點三維空間范圍，調整好攝像機的鏡頭焦距，根據光照環境，調整好光圈大小。將攝像機固定在觀測位置，并固定好攝像機鏡頭的焦距和光圈； 1.1.3、校準攝像機[4]內部參數。具體步驟如下： 第一步，在攝像機的視場范圍內，自由、非平行地移動實體靶標[1]至少3個位置，每移動一個位置，拍攝一幅圖像，稱為攝像機校準圖像，靶標上所有的特征點應包含在拍攝圖像內； 第二步，提取所有攝像機校準圖像的特征點的圖像坐標，并與特征點的世界坐標坐標對應； 第三步，利用第二步提取的所有特征點的圖像坐標及對應的世界坐標來校準攝像機內部參數，包括攝像機有效焦距、主點以及畸變系數； 1.2、屏幕坐標系到攝像機坐標系的變換和屏幕平面校準階段 1.2.1、確定使用計算機系統的屏幕[3]的可視物理尺寸和顯示分辨率。計算機的顯示分辨率為sl×sh像素，屏幕可視物理尺寸為ls×hs英寸，這些參數對于實際使用的計算機系統是已知的，可以從相關手冊和操作系統查詢獲得； 1.2.2、設定虛擬靶標[2]。靶標的形狀與實體靶標[1]相同，特征點數量也相同，由計算機生成，直接顯示在屏幕[3]上。虛擬靶標[2]方塊的邊長lp為30～150像素，實際大小的長寬尺寸為 1.2.3、放置實體靶標[1]，調整攝像機[4]、實體靶標[1]和虛擬靶標[2]的位置關系。實體靶標[1]在屏幕[3]前方，靶標平面與屏幕大約成90°～150°的角度，保證攝像機在觀測位置能夠觀測到實體靶標[1]上所有特征點。保持實體靶標[1]不動，移動攝像機[4]，保證攝像機能夠同時觀測到實體靶標[1]和虛擬靶標[2]上的所有特征點，此時攝像機所在位置稱為中介位置。固定實體靶標[1]，在校準過 程中，保持實體靶標[1]的位置和虛擬靶標[2]的顯示位置及大小不發生變化； 1.2.4、獲得屏幕坐標系到實體靶標坐標系的變換。具體步驟為： 第一步，將攝像機[4]固定在中介位置，此時攝像機坐標系稱為中介坐標系。拍攝一幅包含實體靶標[1]和虛擬靶標[2]所有特征點在內的圖像，稱為雙靶標校準圖像； 第二步，提取雙靶標校準圖像內屬于實體靶標[1]的所有特征點的圖像坐標，根據攝像機模型和內部參數，計算特征點的投影坐標。利用特征點的投影坐標和對應的實體靶標坐標，計算實體靶標坐標系到中介坐標系的變換； 第三步，提取雙靶標校準圖像內屬于虛擬靶標[2]的所有特征點的圖像坐標，根據攝像機模型和內部參數，計算特征點的投影坐標。利用特征點的投影坐標和對應的屏幕坐標，計算屏幕坐標系到中介坐標系的變換； 第四步，由第二步得到的實體靶標坐標系到中介坐標系的變換和第三步得到的屏幕坐標系到中介坐標系變換，計算屏幕坐標系到實體靶標坐標系的變換； 1.2.5、獲得屏幕坐標系到攝像機坐標系的變換。具體步驟為： 第一步，將攝像機[4]固定在觀測位置，拍攝一幅包含實體靶標[1]所有特征點在內的圖像，稱為單靶標校準圖像； 第二步，提取單靶標校準圖像內屬于實體靶標[1]的所有特征點的圖像坐標，根據攝像機模型和內部參數，計算特征點的投影坐標。利用特征點的投影坐標和對應的實體靶標坐標，計算實體靶標坐標系到攝像機坐標系的變換； 第三步，由第二步得到的實體靶標坐標系到攝像機坐標系的變換和步驟1.2.4得到的屏幕坐標系到實體靶標坐標系的變換，計算屏幕坐標系到攝像機坐標系的變換； 1.2.6、獲得屏幕平面在攝像機坐標系中的方程。利用虛擬靶標[2]上特征點的屏幕坐標，根據由步驟1.2.5得到的屏幕坐標系到攝像機坐標系的變換，計算虛擬靶標[2]上特征點的攝像機坐標，利用特征點的攝像機坐標擬合平面得到屏幕平面在攝像機坐標系中的方程； 1.2.7、將校準的攝像機內部參數、屏幕坐標系到攝像機坐標系的變換參數和屏幕平面在攝像機坐標系中的方程系數保存到系統參數文件中，以備虛擬鼠標系統使用時調用。 【當前權利人】黃石邦柯科技股份有限公司 【當前專利權人地址】湖北省黃石市黃石經濟技術開發區攬月路169號 【統一社會信用代碼】12100000400011227Y 【被引證次數】TRUE 【家族被引證次數】TRUE
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