[发明专利]一种投影仪标定方法

摘要

本发明公开了一种投影仪标定方法，该标定方法使用相机设备、投影仪设备、点阵列标定板和网格投影图案完成。标定过程包括下列步骤：首先，在点阵列标定板的某个拍摄位置，先由相机拍摄标定板的点阵照片，然后保持标定板位置不变，由投影仪向板面投射网格图案，再次由相机拍摄带有投影图案的标定板照片；接下来，使用拍摄的标定板点阵照片，采用二维靶面标定法标定相机；最后，对拍摄的带有投影图案的照片，采用图像处理获取网格角点在照片上的图像坐标，进而利用相机标定结果或者交比不变性原则获得角点的世界坐标，并最终借助已知的网格投影图案完成对投影仪标定。按照本发明的标定方法，标定装置制作方便、标定过程快速。

主权项

一种投影仪标定方法，其特征在于，该方法利用相机、投影仪、点阵列标定板和网格投影图案，其中：点阵列标定板的图案采用的是二值图，为白背景上逐行逐列均匀分布黑特征点；网格投影图案，为黑背景上白色网格线，白色网格线的分布和宽窄可以根据需要进行设计，由此各白线交点处中心的像素坐标已知，且该交点中心为投影仪标定的特征点，该方法包括如下步骤：(1)搭建测量系统，安装好所述投影仪与所述相机的位置；(2)将所述标定板摆放在所述相机和所述投影仪共同视角范围内的某个位置，先用相机对所述标定板进行拍摄并保存图像，保持所述标定板的位置不变，由所述投影仪向所述标定板投射网格投影图案，用相机拍摄带有网格图案的所述标定板图像并保存图像；调整所述标定板在相机和投影仪的共同视角范围内的多个位置，并重复上述过程拍摄保存多组图像；(3)利用拍摄的标定板的照片和带有网格图案的标定板照片对相机和投影仪的标定参数进行计算，所述计算过程如下：(3‑1)以所述标定板上的黑特征点，利用所述标定板图像采用二维靶面标定法对相机进行标定，并求取畸变参数；(3‑2)对拍摄的几组带有投影网格图案的照片进行处理，获得网格亮线交点在照片上的像素坐标；(3‑3)将所述步骤(3‑2)获得的像素坐标映射到所述相机光心与成像面之间间距1mm的归一化平面上获得归一化平面上的特征点坐标，并利用所述步骤(3‑1)的相机标定过程中获得的畸变参数，修正归一化平面上的特征点坐标，连接相机光心与修正后的归一化平面上的所述特征点坐标，即为亮线交点对应在标定板上的世界坐标；(4)利用所述步骤(3‑2)获得的亮线交点的像素坐标和所述步骤(3‑3)中获得的亮线交点的世界坐标，采用二维靶面标定方法对投影仪进行标定。