双重虚拟圆靶标法:提升激光扫描测头标定精度

0 下载量 196 浏览量 更新于2024-08-27 收藏 3.7MB PDF 举报
"基于双重虚拟圆靶标的激光扫描测头标定" 本文介绍了一种创新的光平面标定方法,该方法使用了双重虚拟圆靶标,并基于机器视觉技术。传统的方法通常使用实体圆形靶标进行标定,而此新方法则通过棋盘格的角点在图像坐标系下构建双重虚拟圆。这种方法的关键在于,它利用了虚拟圆与由激光产生的光条直线之间的相对位置关系。交比不变性这一几何原理在这里发挥了关键作用,它允许计算出光条上特征点在摄像机坐标系中的精确位置。 在实验过程中,通过在摄像机的视场范围内多次改变棋盘的位置,可以构建出不同位置的虚拟圆,从而获取更多特征点的数据。这些数据随后被用于利用最小二乘法来拟合光平面方程,以实现更准确的光平面标定。实验结果证实,采用双重虚拟圆靶标的标定方法在精度上显著优于传统的圆形靶标标定,其均方根误差仅为0.04毫米,表明了这种方法的高精度。 此外,这种新方法还具有制作靶标简便、标定计算过程简单且可靠的优势,特别适合于现场环境中的应用。由于它依赖于棋盘格而不是特定的实体靶标,这使得标定过程更加灵活且易于实施。因此,基于双重虚拟圆靶标的激光扫描测头标定技术为机器视觉领域的光平面标定提供了一个高效且精度高的解决方案,对于提高测量系统的整体性能有着重要的实践意义。