【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种立体视觉三维数字图像相关测量的高精度标定方法,属于立体视觉三维数字图像形貌和变形测量领域。
技术介绍
数字图像相关方法是上世纪八十年代初发展起来的一种非接触式光学测量方法,现已在实验研究和工程测量中广泛应用。数字图像相关方法起源于二维数字图像相关方法,但二维数字图像相关方法要求:1)被测物体表面是平面;2)被测物体仅发生面内变形;3)摄像机靶面与被测物体表面平行。然而,实际的工程测量中,离面运动很难避免,并且会严重影响二维数字图像相关的测量精度。为了解决这些问题,近几年来三维数字图像相关方法被发展起来。三维数字图像相关方法引入双目立体视觉原理,通过预先对左右相机进行双相机标定,确定世界坐标系与图像坐标系间的映射关系,从而消除离面运动对测量结果的影响,且对曲表面试件同样适用。采用三维数字图像相关能够得到高精度的测量结果,但该测量结果会受到标定结果的影响。而影响标定结果的主要因素是标定板的制作精度。目前常见的标定板制作方法有打印、精密光刻加工等方法。打印方法制作标定板的精度受限于打印精度,一般在数十微米到数百微米;精密光刻加工的标定板精度可以达到亚微米量级,但制作成本较高。三维数字图像相关测量中迫切需要一种精度高且成本低的标定板。中国专利“平面显示器生成标定板的方法”(申请号200610027982.9)提出了平面显示屏生成标定板的方式。该专利仅提出了平面显示器生成标定板的方法,并未对利用该方法生成的标定板测量结果的精度进行分析。然而,基于立体视觉的三维数字图像相关方法对标定结果的精度要求更高,从而才能得到可靠的三维重建结果和变形测量结果。 ...
【技术保护点】
一种立体视觉三维数字图像相关测量的高精度标定方法,其特征在于步骤如下:(1)首先根据需要观测的视场尺寸W×H、屏幕尺寸ws×hs确定标定板的尺寸wb×hb,再根据屏幕尺寸ws×hs、标定板的尺寸wb×hb、屏幕单位像元尺寸p及标定板行列数M×N参数生成标定板图案;(2)将步骤(2)中生成的标定板图案显示到屏幕上;(3)调整摄像机后,将显示有标定板图案的屏幕当作标定板对左右相机进行标定;(4)利用双相机记录标定板的图像和双相机标定方法即可完成标定。
【技术特征摘要】
1.一种立体视觉三维数字图像相关测量的高精度标定方法,其特征在于步骤如下:(1)首先根据需要观测的视场尺寸W×H、屏幕尺寸ws×hs确定标定板的尺寸wb×hb,再根据屏幕尺寸ws×hs、标定板的尺寸wb×hb、屏幕单位像元尺寸p及标定板行列数M×N参数生成标定板图案;(2)将步骤(2)中生成的标定板图案显示到屏幕上;(3)调整摄像机后,将显示有标定板图案的屏幕当作标定板对左右相机进行标定;(4)利用双相机记录标定板的图像和双相机标定方法即可完成标定。2.根据权利要求1所述的立体视觉三维数字图像相关测量的高精度标定方法,其特征在于:所述步骤(1)具体实现为:(1)标定板的尺寸wb×h...
【专利技术属性】
技术研发人员:张青川,徐小海,苏勇,吕泽乾,
申请(专利权)人:中国科学技术大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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