反向摄影驱动的精确三维坐标测量方法

本文介绍了一种创新的三维坐标测量方法，即基于反向摄影的光学坐标测量技术。这种方法主要由微型摄像机、测杆和液晶显示器构成。核心思想是利用摄像机拍摄到的液晶屏幕上显示的二维正弦条纹图案来实现精确的坐标定位。 首先，测量过程开始于测杆的一端固定的微型摄像机，它通过捕捉液晶显示屏上的条纹图像来获取信息。液晶屏显示的条纹图具有相位信息，这些信息是关键的测量依据。当触发测头接触到被测物体表面时，摄像机会记录下条纹图案的变化，从而推断出摄像机主点在世界坐标系中的位置和姿态。 摄像机标定是这个过程中的重要步骤，通过最小二乘优化方法，可以确定测头在摄像机坐标系中的精确位置。这种优化方法能够有效减少测量误差，并确保结果的准确性。通过这样的方式，系统可以计算出测头与被测物体点在世界坐标系中的三维坐标，实现了非接触式的精密测量。 相比于传统的测量方法，基于反向摄影的方法具有操作简便、精度高和可靠性强的优势。实验结果显示，该方法在实际应用中表现出色，能提供光学坐标测量所需的精确数据。这种方法不仅适用于工业检测和自动化生产线上，还可以扩展到诸如建筑设计、机器人导航等需要高精度三维坐标信息的领域。 总结来说，基于反向摄影的三维坐标测量方法是一种新颖且实用的技术，它结合了光学成像、摄像机标定和计算机视觉的原理，简化了测量流程，提高了测量精度，为现代制造业和科研领域提供了有力的支持。