线扫描相机高精度标定与畸变校正新方法

"这篇研究论文提出了一种针对线扫描相机的新型标定方法，旨在进行高精度的二维平面测量。该方法特别关注于处理图像畸变问题，以提高测量的准确性。" 线扫描相机在诸如工业缺陷检测、精密测量、生物技术和交通流量检测等多个领域有广泛应用，因其能提供比传统相机更大的视场且分辨率高而受到青睐。然而，线扫描相机在运动方向与物体平面不平行时会出现图像畸变，这会严重影响测量的精度。 论文首先介绍了线扫描相机的内在参数模型，该模型基于相机的工作原理。然后，为了考虑这种运动方向与物体平面非平行导致的图像畸变，论文提出了一种改进的相机模型，将透视变换与外在参数模型相结合。这一创新的模型设计旨在更准确地描述和校正由非平行运动引起的图像失真。 接下来，作者采用了非线性阻尼最小二乘法对上述模型中的参数进行标定，利用棋盘格图案作为标定靶。这种方法通过优化算法来寻找最佳参数，以最小化图像畸变并提高测量精度。 论文中进行了一系列测量实验，实验结果验证了所提出方法的有效性。这些实验可能包括在不同条件下使用线扫描相机进行平面目标的捕获和分析，对比了使用新标定方法前后的测量误差，展示了新方法在减少误差和提高测量精度方面的显著优势。 关键词：线扫描相机，相机标定，畸变校正，视觉测量，平面测量。这些关键词表明了本文的核心内容和研究重点，即解决线扫描相机的畸变问题，提升二维测量的精度，以及应用视觉测量技术进行实际的平面测量任务。 这项研究为线扫描相机的标定提供了新的思路，对于需要高精度二维测量的工程应用具有重要的理论和实践意义。通过对相机模型的改进和标定方法的优化，有望在实际工业场景中实现更准确、可靠的测量结果。