[发明专利]一种投影反射画面自动校准方法

权利要求书

1.一种投影反射画面自动校准方法，其特征在于，包括

获取三维点云数据；

根据三维点云数据创建要投影的三维模型；

将三维模型进行光路转换，获得入射镜像光线；

对于入射镜像光线依照修正策略实现图像校正；

根据入射光线依照镜像原理得到其入射镜像光线；

在三维空间内将投影机发出的射线作为入射镜像光线，所述入射镜像光线照射于标定平面用以获得模型交点的交点坐标；

入射光线由轨道镜提供并发出，入射点和入射角已知，计算得到入射光线所在直线方程，由于入射光线和入射镜像光线关于标定平面呈对称分布的，可根据入射光线所在直线方程、标定平面所在直线方程依照镜像原理得出入射镜像光线所在直线方程，同时得到入射镜像光线与标定平面相交点的坐标，该交点即为模型交点；

根据入射镜像光线和模型交点计算得出投影距离；

根据投影距离计算得出投影图像大小以及实际模型交点；

对实际模型交点依照正投影策略获得校正直线并确定校正点；

所述正投影策略具体包括以下步骤：

根据入射镜像光线在虚拟空间建立正投影面；

将实际模型交点与投影机所在位置的连线构造并获得校正直线；

校正直线与正投影面的交点为校正点。

2.根据权利要求1所述的一种投影反射画面自动校准方法，其特征在于，获取三维点云数据的过程具体是通过激光雷达照射到轨道镜所在镜面上，并通过镜面旋转获取三维点云数据。

3.根据权利要求2所述的一种投影反射画面自动校准方法，其特征在于，所述激光雷达安装于投影机所处位置，所述激光雷达设置为用于自支测量的多线激光雷达。

4.根据权利要求1所述的一种投影反射画面自动校准方法，其特征在于，所述要投影的三维模型与实际使用场景的比例相同。

5.根据权利要求3所述的一种投影反射画面自动校准方法，其特征在于，所述投影机设置为执行标定操作后的轨道镜。

6.根据权利要求5所述的一种投影反射画面自动校准方法，其特征在于，所述执行标定操作具体包括如下步骤：

从不同角度拍摄得到多张模板图像；

检测获得模板图像的特征点；

由模板图像的特征点依照图像坐标与世界坐标的对应关系求取轨道镜的理想内参和理想外参；

采用最小二乘法计算畸变系数；

依照极大似然估计算法得到轨道镜的实际内参、实际外参和实际畸变系数。

7.根据权利要求6所述的一种投影反射画面自动校准方法，其特征在于，求取轨道镜的理想内参和理想外参具体包括如下步骤：

根据标定平面到图像平面的单应性，得到单应性矩阵；

利用约束条件求得内参矩阵；

根据内参矩阵推导得出外参矩阵。