高精度投影仪标定：射影变换与二维四次函数拟合

"基于射影变换的结构光测量系统中投影仪标定方法，通过射影变换原理和二元四次函数拟合提高标定精度，实现对结构光三维轮廓测量系统的高精度投影仪标定。" 在结构光三维轮廓测量技术中，精确的参数标定是确保测量精度的关键步骤。传统的投影仪标定方法存在精度不足的问题，这可能直接影响到测量结果的准确性。针对这一问题，一种新的投影仪标定方法被提出，该方法充分利用了射影变换理论和二元四次函数拟合技术。 射影变换是几何光学中的基本概念，它描述了物体在不同视角下的投影关系。在本方法中，首先将含有圆形标志点的平板作为标定靶，将投影仪投射的圆点图案映射到平板上。通过分析投影仪图像和摄像机捕获的图像之间的射影变换关系，可以建立起这两者的基本对应关系。 然而，这种基本对应关系通常存在误差，因此需要进一步优化。这里采用二元四次函数来拟合这种基本对应关系的误差，通过误差补偿，使得实际的对应关系更接近理想状态。这样，就能精确计算出平板上标志点在投影仪图像中的坐标，从而完成投影仪的标定。 实验证明，这种方法提高了标定精度。实验结果显示，投影仪标定的最大误差不超过0.1像素，有效误差低于0.03像素，这意味着整个系统的测量精度可以达到0.06毫米。这样的精度对于结构光测量系统来说是非常重要的，它可以确保系统在测量三维物体轮廓时的准确性和可靠性。 该方法提供了一种简便而高效的方式来提高结构光测量系统中投影仪的标定精度，对于提升整个系统的测量性能具有显著作用。它不仅简化了标定过程，而且通过数学模型的优化大大提高了标定的精确度，为三维测量技术的发展提供了有力的支持。