[发明专利]一种手持式线结构光视觉三维扫描仪的现场标定方法在审

专利信息
申请号: 201510463474.4 申请日: 2015-07-31
公开(公告)号: CN106403838A 公开(公告)日: 2017-02-15
发明(设计)人: 孙增玉;刘柯;高越;宋金城;刘华;陈晓晖;张希;闫秀天 申请(专利权)人: 北京航天计量测试技术研究所;中国运载火箭技术研究院
主分类号: G01B11/24 分类号: G01B11/24
代理公司: 核工业专利中心11007 代理人: 高尚梅
地址: 100076 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明属于视觉测量领域,具体涉及一种手持式线结构光视觉三维扫描仪的现场标定方法。具体包括以下步骤步骤一、获得左相机、右相机的畸变矩阵M1L和M1R;步骤二、标定右相机相对于左相机的外参矩阵;步骤三、世界坐标系下测量点P点坐标Xwp,Ywp,Zwp。此方法利用手持式扫描仪的双目测量系统与结构光测量系统共用同一个相机的结构特点,由双目测量系统为结构光平面标定提供标准,在不借助其他任何高精度标定设备的情况下实现结构光平面标定。该方法标定流程简单,快速,同时保证了测量的精度,适用于手持式线结构光视觉三维扫描仪应用的现场标定。应用效果显示所有特征点到平面的距离平均值为小于0.05mm,说明系统具有较高的标定精度。
搜索关键词: 一种 手持 结构 视觉 三维 扫描仪 现场 标定 方法
【主权项】:
一种手持式线结构光视觉三维扫描仪的现场标定方法,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤一、分别对左相机、右相机的内参进行标定:采用平面标定法,根据畸变模型解算获得左相机、右相机的畸变矩阵M1L和M1R;步骤二、标定右相机相对于左相机的外参矩阵:同样采用平面标定法,将标定板摆放在双相机的公共视野范围内的不同位置获取多幅标定板图像,根据双目测量模型解算右相机相对于左相机的外参矩阵MR2L;步骤三、经过上述两个步骤左相机和右相机已经构成了双目测量系统,由步骤一中的畸变矩阵M1L和M1R和步骤二中的外参矩阵MR2L,利用双目解算模型,使用手持式线结构光视觉三维扫描仪沿条纹方向对条纹平板进行扫描,由双目测量系统对条纹与线结构光交点进行提取和测量,获取n个结构光平面上的特征点坐标(Xdi,Ydi,Zdi),(i=0,1,…n‑1),计算得到平面参数A,B,D的数值,进而可以实现坐标的扫描测量,解算得到世界坐标系下测量点P点坐标Xwp,Ywp,Zwp。
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