边缘投影3D成像系统：简易灵活标定法

本文档探讨了基于边缘投影技术的三维成像系统中一种简单而灵活的标定方法，针对的是学术界和工业领域广泛应用的相位计算型三维成像系统。在这些系统中，标定是至关重要的一步，它建立了绝对相位图与形状数据之间的关系。传统的标定方法通常依赖于精确的移动平台或三维量块，这增加了系统的复杂性和成本。 作者Zong-Hua Zhang、Sha-Sha Meng和Shu-Jun Huang来自河北工业大学机械工程学院，他们提出了一种创新的解决方案，利用一个带有已知方格尺寸的棋盘和一个表面分布着间距已知的不规则标记的白板进行标定。这种方法的灵活性体现在以下几个方面： 首先，通过在不同的位置放置棋盘，研究人员可以获取到相机的内部参数，如焦距、视场角和光心位置等，这些都是构建三维图像模型的基础。这些参数对于保证系统的准确性和稳定性至关重要。 其次，棋盘的结构使得标定过程相对简单，无需精确的机械运动装置，降低了设备的成本和复杂性。通过测量棋盘上方格的相位变化和白板上标记的深度信息，系统能够自动生成一个校准矩阵，将相机坐标系转换为世界坐标系，从而实现空间点的准确三维重建。 白板上的不规则标记设计允许在不破坏标定过程的准确性的同时，增加了一些实用性的灵活性，因为它们可以在一定程度上补偿由于环境光照变化或相机轻微移动带来的影响。这种方法对于那些对精度要求不高，但希望操作简便的场景特别适用。 总结来说，这篇研究论文提供了一种经济高效且易于实施的标定策略，对于简化基于边缘投影的三维成像系统的设计和应用具有重要意义。通过使用这种简单的标定方法，用户可以快速部署和调整他们的三维成像系统，使其在各种实际应用场景中更加便捷和可靠。