基于简单二维平面靶标的三维视觉测量结构光平面标定方法

10 下载量 58 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.35MB PDF 举报
"新型三维视觉测量结构光平面标定方法" 本文提出了一种新的三维视觉系统中结构光平面的标定方法,该方法仅使用一个简单的二维平面靶标,在保证靶标与结构光相交的前提下,靶标在摄像机可视范围内自由移动数个位置。对于移动到各个位置的靶标平面,分别建立对应的世界坐标系,并计算该世界坐标系与摄像机坐标系、图像坐标系的转换关系。通过处理算法,可以将每一个位置得到的结构光平面与靶标平面的交线方程统一到摄像机坐标系下。使用最小二乘法拟合多条交线可以标定出结构光平面在摄像机坐标系下的方程。 该方法的优点是效率高、步骤简单、通用性好,解决了传统标定方法需要昂贵的设备、效率低下、步骤复杂的问题。 本文的主要贡献是: 1. 提出了一个新的三维视觉系统中结构光平面的标定方法,该方法使用简单的二维平面靶标,自由移动到多个位置,建立对应的世界坐标系,并计算转换关系。 2. 通过处理算法,将每一个位置得到的结构光平面与靶标平面的交线方程统一到摄像机坐标系下,使用最小二乘法拟合多条交线可以标定出结构光平面在摄像机坐标系下的方程。 3. 实验证明该方法效率高、步骤简单、通用性好,解决了传统标定方法的缺陷。 本文的贡献对于三维视觉测量技术的发展具有重要意义,可以广泛应用于机器视觉、计算机视觉、图像处理等领域。 知识点: 1. 结构光平面标定:结构光平面标定是结构光三维视觉测量中的重要环节,传统的标定方法需要昂贵的设备,效率低下,步骤复杂。 2. 三维视觉系统:三维视觉系统是指使用摄像机和计算机等设备来获取和处理三维信息的系统。 3. 世界坐标系:世界坐标系是一个三维坐标系,用于描述三维空间中的点、向量和变换。 4. 转换关系:转换关系是指世界坐标系与摄像机坐标系、图像坐标系之间的转换关系。 5. 最小二乘法:最小二乘法是一种数学方法,用于拟合多条交线以标定结构光平面在摄像机坐标系下的方程。 6. 机器视觉:机器视觉是指使用计算机和机器人等设备来获取和处理视觉信息的技术。 7. 计算机视觉:计算机视觉是指使用计算机来获取和处理视觉信息的技术。 8. 图像处理:图像处理是指对图像进行处理和分析的技术,用于提取图像中的信息。 本文提出了一种新的三维视觉系统中结构光平面的标定方法,该方法效率高、步骤简单、通用性好,解决了传统标定方法的缺陷,对于三维视觉测量技术的发展具有重要意义。