线激光人体三维扫描仪多传感器高精度同步标定

需积分: 25 5 下载量 11 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 2.71MB PDF 举报
"线激光人体三维扫描仪多传感器同步标定方法" 本文介绍了针对线激光人体三维扫描仪的快速、精确标定技术,提出了一个创新的多传感器同步标定方案。该方法利用精密移动的陶瓷量块作为标定靶,通过线激光在量块上产生四个方向的V形光带,其顶点作为标定点。在扫描仪的四个立轴上布置了8个CCD相机,同时捕捉这些V形光带的图像。通过灰度质心算法和双直线拟合求交点的方法,可以精确地提取出V形光带角点的亚像素坐标,并与二维平移台对应的世界坐标相结合,形成高精度的标定点对。 接着,文章基于针孔摄像机模型,采用Levenberg-Marquardt(LM)非线性优化算法来计算每个CCD相机的标定矩阵,从而实现多传感器的同步标定。这个过程旨在校正传感器的内在参数,如镜头畸变、焦距以及传感器中心位置,以提高扫描数据的准确性。 在验证阶段,研究者使用与标定点坐标不同的特征点对结果进行检查。实验结果显示,各传感器的平均投影误差小于0.3480mm,标准差优于0.2524mm,这表明该标定方法具有较高的精度和稳定性。这种方法对于提高线激光人体三维扫描仪的性能,尤其是在人体测量、医疗诊断、运动分析等领域,有着重要的应用价值。 关键词涉及的领域包括机器视觉、同步标定、陶瓷量块和人体三维扫描仪,这些都是现代三维成像和计算机视觉技术的关键组成部分。通过这种多传感器同步标定技术,可以提高三维扫描系统的整体性能,减少测量误差,确保获取到的人体三维数据的精确性和一致性。