单目结构光测量中参数自适应标定方法

摘要：

针对结构光测量时手工调节相机参数易导致图像质量的随机性,进而导致标定精度的下降及调参环节重复繁琐的问题,提出了一种结构光测量的相机标定自适应调参方法.首先,设计了 一套相机自动调参装置,根据三个调参环调节时的图像变化机理,选取标定板面积占比、图像清晰度及图像对比度三个参数,分别定义焦距调节环、对焦环及光圈调节环.其次,为实现相机的高精度标定自适应参数调节,针对传统Brenner函数的缺陷,通过一种改进的Brenner自动阈值函数,实现对图像清晰度的精确快速对焦,并对标定板图像感兴趣区域的前景与背景进行分割,计算图像对比度,根据标定的重投影误差,确定标定相机的最优调节区间,以自适应调参搜索控制方法进行标定参数调节.最后,为提高自适应标定调参时电机的搜索定位速度,建立了调参函数模型,并通过物距及像素长度自适应计算焦距.三维测量调参实验表明,相比于手工标定,基于提出的调参方法能在5 s内实现自动调参,且重投影误差减少66.57％.

关键词：结构光测量、自动调参、清晰度评价、自动曝光、相机标定

所属期刊栏目：51

分类号：TH744;TP23(仪器、仪表)

资助基金：国家自然科学基金;黑龙江省普通高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2022-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：351-363