[发明专利]一种高精度的投影仪‑摄像机标定系统及标定方法

摘要

本发明公开一种高精度的投影仪‑摄像机标定系统及方法，该方法包括用摄像机标定方法标定摄像机，得到摄像机内参数；向标定板投影纯白图案并与标定板的图案叠加，捕获标定区域图像；利用摄像机内参数对图像畸变校正后提取标定区域图像中的角点坐标；根据角点的对应关系估计摄像机像平面和标定板平面之间的单应性矩阵；依序向标定板投影不同特定棋盘图案并分别与标定板的图案叠加，分别捕获标定区域图像；对标定区域图像差分、滤波处理后提取标定板平面上的角点坐标；取角点坐标平均值后应用单应性矩阵映射角点至标定板平面；按角点的获取情况重复上述步骤。利用摄像机标定方法标定投影仪。本发明提高了光三维测量系统的精度。

主权项

一种高精度的投影仪‑摄像机标定系统，其特征在于，包括：用于综合调度各模块之间工作的控制模块、用于产生投影用图案的图案生成模块、用于展示投影图像的标定板、用于将图案向标定板上投影的投影模块、用于向摄像机标定模块或图像处理模块输出图像数据的图像传感及校正模块、用于估计摄像机参数的摄像机标定模块、用于对标定区域图像处理的图像处理模块、用于对投影仪进行标定的投影仪标定模块；所述图案生成模块、所述投影模块、所述图像传感及校正模块、所述摄像机标定模块、所述图像处理模块、所述投影仪标定模块分别与所述控制模块双向通信连接，所述摄像机标定模块与所述图像传感及校正模块双向通信连接，所述图案生成模块分别与所述投影模块和所述投影仪标定模块通信连接，所述图像传感及校正模块与所述图像处理模块通信连接，所述图像处理模块与所述投影仪标定模块通信连接；所述控制模块控制所述摄像机标定模块按照相应的摄像机标定方法对图像传感及校正模块标定并存储相应摄像机内参数；所述控制模块控制所述图案生成模块和所述投影模块轮流在所述标定板上投影特定的不同图案，所述控制模块控制所述摄像机标定模块将所述摄像机内参数传递至所述图像传感及校正模块，所述图像传感及校正模块分别采集所述标定区域图像并利用摄像机内参数进行图像畸变校正后传送至所述图像处理模块，所述图像处理模块分别对图像差分、反相运算、滤波映射处理后得到角点信息，所述控制模块控制所述投影仪标定模块利用所述角点信息建立对应关系对投影仪标定得到投影仪内参数和投影仪与摄像机之间的外参数。