[发明专利]一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法

权利要求书

1.一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法，包括如下步骤：

步骤一，用摄像机拍摄棋盘标定块和激光束在棋盘标定块上形成的光点图像；

步骤二，使用步骤一中拍摄的图像标定摄像机参数，并估算摄像机主轴；

步骤三，使用步骤一中拍摄的图像利用平面单应原理标定激光束原点；

步骤四，利用平面单应原理估算平行激光束的像点并标定激光束；所述平行激光束的像点是指过激光束原点并与摄像机主轴平行的直线同标定块的交点在摄像机中所成的像点；

所述摄像机参数是指摄像机矩阵。

2.根据权利要求1所述的一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法，其特征是，在整个标定过程中所述摄像机的焦距不变。

3.根据权利要求1所述的一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法，其特征是，步骤二中采用的摄像机是针孔摄像机模型，所述的摄像机主轴是针孔模型中定义的摄像机主轴。

4.根据权利要求1所述的一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法，其特征是，步骤三中所述的平面单应是用来描述两个平面上的点之间映射关系的数学模型。

5.根据权利要求1所述的一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法，其特征是，步骤三中的激光束原点是空间中一点，激光发射器被固定于该点，并只可以绕该点进行旋转，且激光发射器发射的激光束所在的直线穿过该点。

6.根据权利要求1所述的一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法，其特征是，步骤三中标定激光束原点时采用基于平面单应的方法得到激光束与标定块交点的世界坐标，然后利用交点的世界坐标得到激光束原点。

7.根据权利要求1所述的一种用于摄像机主轴与激光束进行平行配准的方法，其特征是，步骤四中标定激光束时首先利用先前得到的相关参数得到平行于摄像机主轴且过激光束原点的直线L₃，估算直线L₃与标定块交点的世界坐标P₃，然后利用平面单应原理得到该点在图像上的坐标p₃，调节激光发射器的角度，使激光发射器与标定块交点的像点与p₃相同，即完成了标定。