[发明专利]一种非平行条件下三维测量系统结构参数快速标定方法

摘要

本发明公开了一种非平行条件下三维测量系统结构参数快速标定方法，其优点可实现在投影仪镜头和面阵相机镜头连线与标定平面为非平行条件下构建出投影条纹相位与待测物体表面高度的数学模型，同时通过一种快速标定方法获取测量系统数学模型中的结构参数值，相比于现有标定方法有效地提高了精度；过程为：(1)建立非平行条件下投影条纹相位与被测物体表面高度的数学模型；(2)通过面阵相机采集标定平面位于初始位置的条纹图像；(3)求取标定平面在初始位置上的条纹相位值；(4)通过面阵相机采集标定平面位于不同位置的条纹图像；(5)求取标定平面在不同位置上的条纹相位值；(6)将相位差值输入至数学模型中，联立求解出系统结构参数。

主权项

1.一种非平行条件下三维测量系统结构参数快速标定方法涉及到的步骤如下：(1)建立投影仪与面阵相机为非平行条件下的投影条纹相位信息与被测物体表面高度数学模型；(2)在高精度移动平台上设置标定平面及初始位置，利用投影仪将余弦分布条纹结构光投影至位于初始位置的标定平面上，通过面阵相机采集该位置标定平面表面的条纹图像作为初始标定图像；(3)利用相位提取算法求得初始标定图像中条纹相位分布，通过相位解包裹算法获得标定平面在初始位置上的全场条纹相位值；(4)利用高精度移动平台将标定平面沿相机光轴方向分别移动至与初始平面不同距离的位置；在每个位置上分别通过面阵相机采集由标定平面高度变化产生相位受调制后的新条纹图像，并作为标定图像；(5)利用相位提取算法求得每个位置上标定图像中的条纹相位分布，通过相位解包裹算法获得标定图像在每个位置上的全场条纹相位值，并与步骤(3)中得到的初始位置上的全场条纹相位值作差，得到相位差值；(6)将根据步骤(5)得到的多个相位差值输入至由步骤(1)中得到的数学模型中，联立求解出模型中的系统结构参数。