简易标定模型：数字光栅投影轮廓测量新方法

"数字光栅投影轮廓测量系统不确定视角标定法 (2007年) - 清华大学学报(自然科学版)" 这篇2007年的论文详细探讨了一种针对数字光栅投影轮廓测量系统的标定方法，该方法旨在简化系统并使其更适合便携式应用。数字光栅投影轮廓测量系统广泛应用于精密工业检测和表面形貌分析，通过投影光栅图案并捕捉其在被测物体表面的变形来获取三维信息。 论文中提到的关键技术包括绝对相位提取和空间映射。绝对相位提取是测量过程中至关重要的一步，它能够从投影的光栅图像中准确地恢复出相位信息，这直接反映了物体表面的形状。空间映射则是将这些相位信息转换成对应的空间坐标，从而构建出物体的三维模型。 在标定过程中，研究人员引入了一个新颖的虚拟三维靶标，该靶标基于不确定视角摄像机标定法。传统的标定方法通常需要多个视角下的多个物理标记点，而这种方法只需要一个平面靶标，大大降低了标定的复杂性和成本，同时也无需使用复杂的平移设备。Levenberg-Marquardt算法用于优化解决标定矩阵，确保了高精度的坐标转换。 通过大量的实验验证了该标定方法的有效性，使用标定球评估了测量系统的精度，实验结果显示标定精度优于0.2毫米，显示出极高的实用价值。这一成果对于提高数字光栅投影轮廓测量系统的便携性和降低成本具有重要意义，同时为后续的三维测量技术研究提供了新的思路。 关键词涉及到相位测量轮廓术、数字光栅投影、相位空间坐标转换、系统标定以及虚拟三维靶标，这些都是论文的核心内容。分类号TH741.4表明这是关于机械工程中的光学测量技术，文献标识码A则表明这是一篇原创性的科学研究论文。论文发表在《清华大学学报(自然科学版)》2007年第5期，作者张效栋和孙长库来自天津大学精密仪器与光电子工程学院的精密测试技术及仪器国家重点实验室。