[发明专利]基于交比不变性的含有八卦编码信息的线阵相机标定方法

摘要

本发明提供一种基于交比不变性的含有八卦编码信息的线阵相机标定方法，涉及相机标定技术领域。基于交比不变性的含有八卦编码信息的线阵相机标定方法，将八卦理论应用于线阵相机标定板的设计，使标定板的图案中包含有编码信息；再利用投影的交比不变性，得到标定板上图案与相机视平面的交点，利用这些交点及其对应的像素值，计算得到线阵相机的内外参数，并将获取的线阵相机内外参数作为初值，在实际的成像模型下利用非线性优化方法获取最终的标定结果。本发明提供的基于交比不变性的含有八卦编码信息的线阵相机标定方法，可以不需要移动标定板就明确的分辨出视场线位置，且标定板制作简单，成本较低，能够实现简单而又快速进行线阵相机的标定。

主权项

1.一种基于交比不变性的含有八卦编码信息的线阵相机标定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、设计标定板，标定板为两个相互平行的且高度不同的平面组成的立体标定板，标定板上的图案为垂直线和带有编码信息的圆环相结合，其中直线坐标、圆环的圆心坐标以及圆环半径已知；步骤2、建立实验平台，主要包括平行放置的线阵相机、专业光照设备以及标定板；线阵相机置于固定框架上，标定板放在固定实验平台上，光源放在两者之间；步骤3、在使用光源的条件下，利用线阵相机连续拍摄获取多条图像，并将这些条图像按时间进行排列；步骤4、对获取到的图像进行边缘检测，得到图像各边缘的准确位置；步骤5、基于标定板图案的特殊几何结构和线阵相机成像模型建立标定板图案上的若干个空间点与线阵相机所拍摄图像上若干个点之间的对应关系；步骤6、以空间点和图像点之间的对应关系和线阵相机的成像模型为基础，采用两步法计算线阵相机的几何成像模型参数，具体方法为：步骤6.1：通过直接线性变换方法直接求解线阵相机内参数和外参数的近似值；步骤6.2：将步骤6.1获取的线阵相机内参数和外参数作为初值，并考虑两个影响线阵相机标定结果精度的因素，利用非线性优化方法得到实际成像模型下最终的标定结果。