基于单应性矩阵的线结构光系统简易标定方法

摘要：

提出通过构造光刀平面,采用单应性矩阵的计算方法,完成线结构光系统标定.该方法通过在相机景深范围内平移标定靶,获取不同位置的光刀图像和靶标图像,从同一位置的两幅图中提取出特征点图像,构成一个光刀平面.按照相机针孔成像模型,可以建立光刀平面与相机系统的单应性矩阵关系,并计算出该矩阵,从而完成标定.在测量时,只需根据提取出的光刀图像像素坐标,结合单应性矩阵即可得到待测物体坐标,再结合平移设备,便可完成对整个物体的测量.实验证明,线结构光系统标定最大残差小于0.05 mm,标准差小于0.02 mm,两个面之间的测量距离相对误差低于1.3％.整个系统标定过程简单,适用于快速标定线结构光系统和工业化测量.

关键词：机器视觉、线结构光、单应性矩阵、标定、光刀平面

所属期刊栏目：46

分类号：TP391;TP212(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家重大科学仪器设备开发专项2013YQ490879

在线出版日期：2019-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：36-43