标定器具和标定方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本发明涉及工业相机标定领域，具体涉及一种标定器具和标定方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.随着机器视觉技术的大规模研究使用，各种基于机器视觉的自动化装置（如视觉测量、机器人slam、智能分拣、图像识别等）被大量应用在工业生产、智能服务等领域。由于视觉传感装置大部分围绕工业相机来构建，由于工业相机小孔成像特点、凸透镜折射原理，为了减少会因为畸变、变形、变换等因素导致图像失真，在通过机器视觉进行精确测量的时候，需要对工业相机的参数进行标定。
3.而现有技术的标定方法一般通常采用棋盘标定板放置在工业相机的视场范围内，并通过多次变换姿态来得到不同角度下标定板的照片，最后通过计算衡量标定板上图案的变形程度，最终得到工业相机的参数；显然，重复变换棋盘标定板并多次采集图像的要求导致整个标定过程复杂且耗时，并不符合高效率的智能化发展方向。
4.因此，现有技术有待改进和发展。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种标定器具和标定方法、装置、电子设备和存储介质，无需多次变换标定器具的位姿，仅通过一次图像采集即可完成对工业相机的标定，大大降低标定过程的难度和耗时。
6.第一方面，本技术提供一种标定器具，用于标定工业相机的内外参数，所述标定器具为正八面体，所述正八面体的每个侧面的边沿轮廓内均设置有1个标定区域和多个色块，所有所述色块均设置在所述标定区域内，且相互拼接以组成标定图案，各个所述侧面对应的所述标定图案均不相同；所述色块包括定位色块、编码色块和标定色块；所述定位色块用于在标定所述工业相机的内外参数的过程中确定各个所述侧面的位姿；所述编码色块用于在标定所述工业相机的内外参数的过程中以编号形式区分各个所述侧面；所述标定色块用于在标定所述工业相机的内外参数的过程中提供可识别的角点。
7.在标定前通过调整正八面体和工业相机的相对位置，即可实现在某个角度下，工业相机能够同时观测到正八面体的4个侧面，从而实现一次图像采集获得多个不同位姿的侧面图像，进而得到标定所需的数据以实现标定；同时设置不同的色块有利于明确区分出各个侧面的标定图案，便于后续处理和运算。
8.进一步的，每个所述侧面包括将所述标定区域等分的16个大小相同的所述色块，且所述色块和所述标定区域的形状均为正三角形；所述标定区域的形心与对应的所述侧面
的形心重合。
9.有利于充分利用整个侧面的面积，在有限的面积下最大程度地划分出清晰可见的标定图案，便于后续处理和运算。
10.第二方面，本技术提供一种基于上述标定器具的标定方法，用于通过工业相机观测如上文所述的任一项所述标定器具以标定所述工业相机的内外参数，包括步骤：s1.建立世界坐标系、平面坐标系和图像坐标系；所述正八面体中各个所述侧面均对应有一个平面坐标系；s2.通过所述工业相机获取包含所述标定器具的任意4个侧面的第一图像，并将4个所述侧面分别作为目标平面；s3.根据所述第一图像，获取各个所述目标平面对应的所述标定图案并分别作为目标图案；s4.根据所述平面坐标系，获取各个所述目标图案对应的所述标定色块的所述角点的角点平面坐标；s5.根据所述图像坐标系，获取各个所述目标图案对应的所述标定色块的所述角点的角点图像坐标；s6.根据各个所述角点平面坐标和各个所述角点图像坐标，计算所述工业相机的内部参数；s7.根据所述世界坐标系和所述工业相机的内部参数，获取所述工业相机的外部参数。
11.获取一次图像即可得到多个不同姿态的侧面，进而无需人工多次调整标定器具的位置，降低了标定过程的复杂程度，减少标定所需的时间，提高标定效率。
12.进一步的，步骤s4之前还包括步骤：根据各个所述目标图案对应的定位色块，对应获取各个所述目标平面的位姿；根据各个所述目标图案对应的编码色块，对应获取各个所述目标平面的编号。
13.明确确定各个侧面的方向性同时通过编码色块以编码的方式（编号）区分各个侧面，便于后续处理和运算。
14.进一步的，所述世界坐标系包括第一x轴、第一y轴、第一z轴和第一原点o，所述第一原点o位于所述正八面体的中心上；所述第一z轴经过所述正八面体的其中一个顶点；所述第一x轴经过所述正八面体的其中一个纬边的中点；所述第一y轴同时垂直于所述第一z轴和所述第一x轴；所述平面坐标系包括第二x 轴、第二y轴、第二z轴和第二原点o，所述第二原点o位于对应的侧面的形心上；所述第二y轴经过所述正八面体的与对应的所述侧面共面的顶点；所述第二z轴垂直于对应的侧面；所述第二x轴同时垂直于所述第二z轴和所述第二y轴。
15.明确规定了世界坐标系和平面坐标系的设置，以便于后续处理和运算。
16.进一步的，步骤s6的具体步骤包括：根据以下公式计算所述工业相机的内部参数：
；；；；其中，为扩大系数，为第个角点在所述图像坐标系中的横坐标值，为第个角点在所述图像坐标系中的纵坐标值，为所述工业相机在所述第一图像宽度方向上的焦距，为所述工业相机在所述第一图像长度方向上的焦距，为所述工业相机的光轴在所述图像坐标系中沿横坐标轴方向的偏移，为所述工业相机的光轴在所述图像坐标系中沿纵坐标轴方向的偏移，、、、、、、、、均为预设的旋转参数，、、均为预设的平移参数，为第个角点在对应的所述平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为第个角点在对应的所述平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为第个角点在对应的所述平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为第个角点在所述世界坐标系中的第一x轴的坐标值，为第个角点在所述世界坐标系中的第一y轴的坐标值，为第个角点在所述世界坐标系中的第一z轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一原点o在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为所述世界坐标
系的第一原点o在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为所述世界坐标系的第一原点o在第个角点对应的所述平面坐标系中的第二z轴的坐标值。
17.根据上述公式建立起角点位置在世界坐标系和图像坐标系之间的转换关系，进而快速获得工业相机的内部参数。
18.第三方面，本发明还提供了一种基于上述标定器具的标定装置，用于通过工业相机观测如上文所述的任一项所述标定器具以标定所述工业相机的内外参数，所述标定装置包括：坐标模块，用于建立世界坐标系、平面坐标系和图像坐标系；所述正八面体中各个所述侧面均对应有一个平面坐标系；第一获取模块，用于通过所述工业相机获取包含所述标定器具的任意4个侧面的第一图像，并将4个所述侧面分别作为目标平面；第二获取模块，用于根据所述第一图像，获取各个所述目标平面对应的所述标定图案并分别作为目标图案；第三获取模块，用于根据所述平面坐标系，获取各个所述目标图案对应的所述标定色块的所述角点的角点平面坐标；第四获取模块，用于根据所述图像坐标系，获取各个所述目标图案对应的所述标定色块的所述角点的角点图像坐标；计算模块，用于根据各个所述角点平面坐标和各个所述角点图像坐标，计算所述工业相机的内部参数；第五获取模块，用于根据所述世界坐标系和所述工业相机的内部参数，获取所述工业相机的外部参数。
19.利用正八面体的结构特性，一次获取图像即相当于完成了现有技术中4次图像采集，大大简化了标定过程，提高了标定效率。
20.第四方面，本发明提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述标定方法中的步骤。
21.第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述标定方法中的步骤。
22.由上可知，利用正八面体的结构特性，在标定前设定好正八面体与工业相机的相对位姿使得工业相机在通过一次图像采集即可获得显示有正八面体4个侧面的图像，从而实现无需多次变换标定器具的位姿也能够获得多个不同侧面的图像，进而完成工业相机的标定，大大降低了标定过程的复杂程度，同时有效减少耗时以提高标定效率。
23.本技术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，或者通过实施本技术实施例了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书和附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
24.图1为本技术实施例提供的标定器具的结构示意图。
25.图2为本技术实施例中世界坐标系和平面坐标系的示意图。
26.图3为本技术实施例中对16个色块编号后的示意图。
27.图4为本技术实施例中对16个色块填充颜色后的示意图。
28.图5为本技术实施例提供的标定方法的一种流程图。
29.图6为本技术实施例提供的标定装置的一种结构示意图。
30.图7为本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.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。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.请参照图1，图1为本技术实施例提供的一种标定器具，用于标定工业相机的内外参数，标定器具为正八面体，正八面体的每个侧面的边沿轮廓内均设置有1个标定区域和多个色块，所有色块均设置在标定区域内，且相互拼接以组成标定图案，各个侧面对应的标定图案均不相同。
34.根据公知常识，在某个视角下能够同时观测到位于视场中的正八面体的任意4个侧面，本实施例中利用这一特性，基于正八面体的结构，在其各个侧面上设置相互独立的标定区域，同时在各个标定区域中填充色块进而在标定区域中形成标定图案，工业相机采集标定图案并对所采集的图像进行处理和运算即可获得工业相机的内外参数，进而实现对工业相机的标定。
35.其中各个侧面上的标定图案均不相同，目的在于能够更便捷地区分出各个侧面，避免将4个侧面的标定图案混淆识别为1个侧面的标定图案进而导致标定精度下降或标定失败。
36.基于正八面体的结构，其各个侧面均为正三角形，布置在各个侧面上用于构成标定图案的色块可以为方形、棱形、异形等形状，然而这些形状布置在轮廓呈正三角形的侧面上时，往往并不能均匀设置，甚至可能留有大量空白位置，侧面上色块的覆盖率较低，并不能充分利用侧面；而通过缩小色块的大小提高覆盖率则会导致标定图案过于复杂影响图像的处理和运算过程（例如，包含的色块过多以致可识别的角点、色块颜色等元素过于繁杂，进而导致处理速度慢甚至无法处理），或色块过小无法被正常识别。
37.在某些优选实施例中，参考附图1，每个侧面包括将标定区域等分的16个大小相同的色块，且色块和标定区域的形状均为正三角形；标定区域的形心与对应的侧面的形心重合。
38.本实施例中，将色块和标定区域均设置成正三角形（其中标定区域可以为整个侧
面或面积略小于整个侧面的正三角形），与侧面的轮廓形状相似，有利于充分利用整个侧面的面积，以实现在有限的面积下最大程度地划分出清晰可见的标定图案，便于识别同时减少图像的处理和运算过程的复杂性，进而减少耗时，提高效率。
39.在某些实施例中，参考附图3和附图4，色块包括定位色块、编码色块和标定色块；定位色块用于在标定工业相机的内外参数的过程中确定各个侧面的位姿；编码色块用于在标定工业相机的内外参数的过程中以编号形式区分各个侧面；标定色块用于在标定工业相机的内外参数的过程中提供可识别的角点。
40.为了方便描述，将各个侧面的16个色块均依次编号为1~16，参考附图3，例如，所有侧面中编号为1、10和16的色块均为定位色块，其中编号为1的色块均填充黑色，编号为10和16的色块均填充白色；编号为2、3和4的色块为编码色块，使用黑色和白色填充，根据排列组合能够得出8种填充样式，分别为：【1】、编号为2的色块填充黑色，编号为3和4的色块均填充白色；【2】、编号为2和3的色块均填充黑色，编号为4的色块填充白色；【3】、编号为2、3和4的色块均填充黑色；【4】、编号为2和4的色块均填充黑色，编号为3的色块填充白色；【5】、编号为2的色块填充白色，编号为3和4的色块均填充黑色；【6】、编号为2和3的色块均填充白色，编号为4的色块填充黑色；【7】、编号为2、3和4的色块均填充白色；【8】、编号为2和4的色块均填充白色，编号为3的色块填充黑色；8种填充样式分别对应正八面体的8个侧面，从而实现通过识别编码色块的颜色组合获得各个侧面对应的唯一编号；编号为5-9和11-15的色块为标定色块，使用黑色和白色填充，同时确保填充后呈黑白相间的效果；各个标定色块之间相交的角点即为上述可识别的角点，通过现有的图像识别技术可识别得到各个角点的位置坐标，在此不再赘述。
41.请参照图5，图5为本技术实施例提供的一种基于上述实施例中的标定器具的标定方法，用于通过工业相机观测如上述实施例中的任一项标定器具以标定工业相机的内外参数，包括步骤：s1.建立世界坐标系、平面坐标系和图像坐标系；正八面体中各个侧面均对应有一个平面坐标系；s2.通过工业相机获取包含标定器具的任意4个侧面的第一图像，并将4个侧面分别作为目标平面；s3.根据第一图像，获取各个目标平面对应的标定图案并分别作为目标图案；s4.根据平面坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点平面坐标；s5.根据图像坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点图像坐标；s6.根据各个角点平面坐标和各个角点图像坐标，计算工业相机的内部参数；s7.根据世界坐标系和工业相机的内部参数，获取工业相机的外部参数。
42.本实施例中，在获取第一图像前，需要先配置好硬件的相对位置，例如将工业相机的高度固定，再将上述实施例中的标定器具置于工业相机的视场中，并固定其高度和位置；
调节工业相机的位置和角度使得工业相机能够拍摄到正八面体（标定器具）的任意4个侧面。
43.对于现有技术中工业相机的标定方法，例如棋盘标定法，之所以需要多次变化棋盘的姿态，是因为标定工业相机内外参数必须获取不同角度下的棋盘标定板的图像，才能够准确计量棋盘标定板上图案的变形程度，进而才能准确标定工业相机的内外参数。
44.而本实施例中，第一图像中同时能够显示出4个侧面，即相当于对单个侧面进行了4次姿态调整，但相比于现有技术，本实施例中并不需要人工多次调整标定器具的姿态，只需要在配置硬件时确定好位置即可以一步完成标定所需的图像采集工作，大大减少了人力劳动，同时有效减少了标定过程所花费的时间，大大提高了标定效率。
45.需要说明的是，通过现有的图像识别技术从目标图案中识别出各个侧面的标定色块的角点平面坐标和角点图像坐标均为现有技术，与现有技术利用棋盘标定板的标定方法中获取角点坐标的方式相同，在此不再赘述。
46.在某些实施例中，步骤s4之前还包括步骤：根据各个目标图案对应的定位色块，对应获取各个目标平面的位姿；根据各个目标图案对应的编码色块，对应获取各个目标平面的编号。
47.本实施例中，设置定位色块的目的在于使得各个侧面对应的标定图案形成明确的方向性，便于识别分辨各个侧面的方向，而这种方向性要求在现有技术中工业相机的标定方法中为硬性要求，如棋盘标定法也需要设置定位色块用以确定标定图案的方向性，本实施例中定位色块的具体作用与现有技术相同，在此不再赘述。
48.不同的侧面经过下文的运算能够得到不同的工业相机的外部参数，设置编码色块的目的在于区分不同的侧面和对应计算所得的外部参数，以避免数据混淆，进而方便经过下文计算后统一出最终的工业相机的外部参数。
49.在某些实施例中，参考附图2，世界坐标系包括第一x轴、第一y轴、第一z轴和第一原点o，第一原点o位于正八面体的中心上；第一z轴经过正八面体的其中一个顶点；第一x轴经过正八面体的其中一个纬边的中点；第一y轴同时垂直于第一z轴和第一x轴；平面坐标系包括第二x 轴、第二y轴、第二z轴和第二原点o，第二原点o位于对应的侧面的形心上；第二y轴经过正八面体的与对应的侧面共面的顶点；第二z轴垂直于对应的侧面；第二x轴同时垂直于第二z轴和第二y轴。
50.本实施例中明确规定了世界坐标系和平面坐标系的设置，以便于后续处理和运算。需要说明的是，上文所述的图像坐标系为工业相机固有的坐标系，在此不再赘述。
51.需要说明的是，将正八面体看作由两个四棱锥（底面为正方形，四侧侧面为等边三角形）结合而成，则正八面体的顶点指的是单个四棱锥中四个侧面的相交点；正八面体的纬边指的是单个四棱锥中底面的轮廓的四条边。
52.在某些实施例中，步骤s6的具体步骤包括：根据以下公式计算工业相机的内部参数：；
；；；其中，为扩大系数，为第个角点在图像坐标系中的横坐标值，为第个角点在图像坐标系中的纵坐标值，为工业相机在第一图像宽度方向（可参考图像坐标系中的横坐标轴方向）上的焦距，为工业相机在第一图像长度方向（可参考图像坐标系中的纵坐标轴方向）上的焦距，为工业相机的光轴在图像坐标系中沿横坐标轴方向的偏移，为工业相机的光轴在图像坐标系中沿纵坐标轴方向的偏移，、、、、、、、、均为预设的旋转参数，、、均为预设的平移参数，为第个角点在对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为第个角点在对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为第个角点在对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为第个角点在世界坐标系中的第一x轴的坐标值，为第个角点在世界坐标系中的第一y轴的坐标值，为第个角点在世界坐标系中的第一z轴的坐标值，为世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为世界坐标系的第一原点o在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一原点o在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界坐标系的第一原点o在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值。
53.本实施例中，基于从标定色块中识别出的角点的平面坐标转换为世界坐标和图像坐标，进而建立起角点位置在世界坐标系和图像坐标系之间的转换关系（其中平面坐标系相当于转换过程的枢纽），最后确定工业相机二维坐标与现实空间三维坐标之间的映射关
系，即工业相机的内部参数。
54.需要说明的是，得到工业相机内部参数后，利用固定的内参数矩阵即可求取工业相机相对于世界坐标系中第一原点o的旋转和平移矩阵，即得到了工业相机的外参数，此为现有技术，在此不再赘述。
55.此外，整个标定过程中，本技术的方法固定了标定器具后再无需调整其姿态，因此不会出现位置改变的情况，从而确保世界坐标系的位置固定不变（如棋盘标定法中，人工调整棋盘标定板时可能会导致棋盘标定板平移而非准确旋转一定角度，进而改变了所参考的世界坐标系的位置），这有利于各个侧面计算得到的外部参数能够顺利进行融合统一形成唯一确定的外部参数，即最后标定得到的工业相机的外部参数，统一的外部参数基于固定的世界坐标系得到，因此并不会因为任意侧面发生改变而改变，稳定性较高。
56.请参照图6，图6是本技术一些实施例中的一种基于上述实施例中的标定器具的标定装置，用于通过工业相机观测如上述实施例中的任一项标定器具以标定工业相机的内外参数，该标定装置以计算机程序的形式集成在该标定装置的后端控制设备中，该标定装置包括：坐标模块100，用于建立世界坐标系、平面坐标系和图像坐标系；正八面体中各个侧面均对应有一个平面坐标系；第一获取模块200，用于通过工业相机获取包含标定器具的任意4个侧面的第一图像，并将4个侧面分别作为目标平面；第二获取模块300，用于根据第一图像，获取各个目标平面对应的标定图案并分别作为目标图案；第三获取模块400，用于根据平面坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点平面坐标；第四获取模块500，用于根据图像坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点图像坐标；计算模块600，用于根据各个角点平面坐标和各个角点图像坐标，计算工业相机的内部参数；第五获取模块700，用于根据世界坐标系和工业相机的内部参数，获取工业相机的外部参数。
57.在某些实施例中，第三获取模块400在根据平面坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点平面坐标之前还执行以下步骤：根据各个目标图案对应的定位色块，对应获取各个目标平面的位姿；根据各个目标图案对应的编码色块，对应获取各个目标平面的编号。
58.在某些实施例中，世界坐标系包括第一x轴、第一y轴、第一z轴和第一原点o，第一原点o位于正八面体的中心上；第一z轴经过八面体的其中一个顶点；第一x轴经过八面体的其中一个纬边的中点；第一y轴同时垂直于第一z轴和第一x轴；平面坐标系包括第二x 轴、第二y轴、第二z轴和第二原点o，第二原点o位于对应的侧面的形心上；第二y轴经过正八面体的与对应的侧面共面的顶点；第二z轴垂直于对应的侧面；第二x轴同时垂直于第二z轴和第二y轴。
59.在某些实施例中，计算模块600在用于根据各个角点平面坐标和各个角点图像坐
标，计算工业相机的内部参数的时候执行：根据以下公式计算工业相机的内部参数：；；；；其中，为扩大系数，为第个角点在图像坐标系中的横坐标值，为第个角点在图像坐标系中的纵坐标值，为工业相机在第一图像宽度方向上的焦距，为工业相机在第一图像长度方向上的焦距，为工业相机的光轴在图像坐标系中沿横坐标轴方向的偏移，为工业相机的光轴在图像坐标系中沿纵坐标轴方向的偏移，、、、、、、、、均为预设的旋转参数，、、均为预设的平移参数，为第个角点在对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为第个角点在对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为第个角点在对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为第个角点在世界坐标系中的第一x轴的坐标值，为第个角点在世界坐标系中的第一y轴的坐标值，为第个角点在世界坐标系中的第一z轴的坐标值，为世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界坐标系的第一x轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界坐标系的第一y轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界坐标系的第一z轴的坐标轴的单位向量在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值，为世界坐标系的第一原点o在第个角点对应的平面坐标系中的第二x轴的坐标值，为世界坐标系的第一原点o在第个角点对应的平面坐标系中的第二y轴的坐标值，为世界
坐标系的第一原点o在第个角点对应的平面坐标系中的第二z轴的坐标值。
60.请参照图7，图7为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，本技术提供一种电子设备，包括：处理器1301和存储器1302，处理器1301和存储器1302通过通信总线1303和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器1302存储有处理器1301可执行的计算机程序，当计算设备运行时，处理器1301执行该计算机程序，以执行上述实施例的任一可选的实现方式中的标定方法，以实现以下功能：建立世界坐标系、平面坐标系和图像坐标系；正八面体中各个侧面均对应有一个平面坐标系；通过工业相机获取包含标定器具的任意4个侧面的第一图像，并将4个侧面分别作为目标平面；根据第一图像，获取各个目标平面对应的标定图案并分别作为目标图案；根据平面坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点平面坐标；根据图像坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点图像坐标；根据各个角点平面坐标和各个角点图像坐标，计算工业相机的内部参数；根据世界坐标系和工业相机的内部参数，获取工业相机的外部参数。
61.本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的标定方法，以实现以下功能：建立世界坐标系、平面坐标系和图像坐标系；正八面体中各个侧面均对应有一个平面坐标系；通过工业相机获取包含标定器具的任意4个侧面的第一图像，并将4个侧面分别作为目标平面；根据第一图像，获取各个目标平面对应的标定图案并分别作为目标图案；根据平面坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点平面坐标；根据图像坐标系，获取各个目标图案对应的标定色块的角点的角点图像坐标；根据各个角点平面坐标和各个角点图像坐标，计算工业相机的内部参数；根据世界坐标系和工业相机的内部参数，获取工业相机的外部参数。
62.其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（static random access memory, 简称sram），电可擦除可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory, 简称eeprom），可擦除可编程只读存储器（erasable programmable read only memory, 简称eprom），可编程只读存储器（programmable red-only memory, 简称prom），只读存储器（read-only memory, 简称rom），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
63.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
64.另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
65.再者，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
66.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
67.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。