双摄像机结构光自标定：高效三维测量技术

本文档深入探讨了"双摄像机结构光三维测量系统自标定方法"，发表于2013年12月的《哈尔滨理工大学学报》第18卷第6期。作者范剑英、王洋、武利伟、王安和倪岳松针对双摄像机与投影仪结合的结构光二维测量系统的标定问题，提出了一种新颖的自标定策略。他们利用极线约束理论，这一关键概念在结构光三维测量中起着重要作用。 在他们的方法中，特征点在标定物体上的位置与双摄像机捕获的对应像点被用来确定极线方程，从而建立起两个摄像机之间的空间变换关系，即平移和旋转矩阵。通过在标定物体上投射多编码周期三角形灰度分布图案，研究人员能够获取特征点在投影仪上的坐标，这有助于进一步构建投影仪与双摄像机之间的关系矩阵。 作者采用了改进的8点法来估计这两个矩阵，并将对极距离作为目标函数，通过优化算法求得双摄像机和投影仪的精确参数矩阵。实验结果显示，对于平面测量，最大绝对误差控制在1.7毫米以内，相对误差更是低至0.18%，显示出该自标定方法的高效性和准确性。 关键词"结构光三维测量"、"极线约束"、"多编码周期相移"以及"自标定"，这些都是论文的核心技术点，表明了研究者对结构光技术在三维测量中的应用有深入的理解和实践。本文的研究成果不仅提高了测量系统的精度，也为类似系统的设计和优化提供了有价值的方法论参考。这篇文章对结构光三维测量领域的技术发展具有重要贡献。