[发明专利]一种多目结构光系统高精度标定方法

摘要

本发明公开了一种多目结构光系统高精度标定方法，本发明利用平面标定物中的控制点构建基于平面距离约束的光束法平差模型，利用控制点间准确的距离信息来约束观测值修正过程，提高了参数修正精度；同时将投影点作为标定点，利用投影点像点坐标无误差的特点，将其作为基于平面距离约束平差模型的真值，为观测值的修正提供了基准；平差过程中对投影点的空间坐标进行修正，降低了投影点空间位置误差对标定精度的影响，提高了多目结构光系统的标定精度，同时，该方法仅需平面标定物中控制点具有较高的相对位置精度，对平面标定板整体无高精度要求，降低了对标定物精度的依赖。

主权项

1.一种多目结构光系统高精度标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，根据测量需求调整投影和相机视场大小，并对多目结构光系统进行预标定，获取多目结构光系统标定参数初值；步骤二，由投影仪生成特征图案并向平面标定物投影，同时相机同步拍摄投影图，获得投影点相机图像坐标；步骤三，选取平面标定物上的部分标定点作为控制点构建距离方程，引入距离计算值修正量以获得误差方程，并与光束法平差模型相结合，为观测值误差修正提供基准，同时将投影点亦作为标定点，利用控制点间准确的距离信息以及标定点构建基于距离约束的含投影和成像集成平差模型；步骤四，利用多目视觉标定参数初值求出投影点空间三维坐标，并将投影点空间三维坐标、相机成像点坐标及多目结构光系统预标定参数均作为基于距离约束的含投影和成像集成平差模型的加权观测值，其中投影点图像坐标视为真值，权重依据各观测值精度进行赋值；步骤五，以修正量的平方和最小为目标函数，在平差过程中通过控制点提供基准和约束，并同步修正投影点的空间三维坐标，以实现高精度系统标定。