一种单目散斑投射器位置的标定系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种单目散斑投射器位置的标定系统及方法，属于图像处理和计算机视觉技术领域。包括：一个第一设定位置设置的单目散斑投射器、一个图像采集装置和一个标定板；根据第一平面方程及第一散斑投射面图像，获取第一组点的3D坐标值；根据第二平面方程及第二散斑投射面图像，获取第二组点的3D坐标值；根据第一组点的3D坐标值及第二组点的3D坐标值获取第一组点及第二组点之间的多条直线；获取多条直线交汇点的三维坐标；根据交汇点的三维坐标标定单目散斑投射器位置。本发明专利技术解决了没有原始散斑图像的情况下不能得到单目散斑投射器中心位置的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单目散斑投射器位置的标定系统及方法
本专利技术属于图像处理和计算机视觉
，尤其涉及一种单目散斑投射器位置的标定系统及方法。
技术介绍
单目散斑结构光模组深度感知功能的理论前提是图像采集装置和投射器的中心要在水平方向上对齐。获取单目散斑投射器中心的位置，一是能够评估模组的安装偏差，二是为机械对齐或算法校正提供反馈量，三能能够确定基线的准确长度。对于现有大多数包含VCSEL和DOE的单目散斑投射器，原始散斑图像难于获得，因此不能利用上述方法得到单目散斑投射器中心的位置。
技术实现思路
本本专利技术的目的是提供一种单目散斑投射器位置的标定系统，以解决现有技术中没有原始散斑图像的情况下不能得到单目散斑投射器中心位置的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种单目散斑投射器位置的标定方法，包括：S101，在一个第一设定位置设置单目散斑投射器和一个图像采集装置。单目散斑投射器具有一个投射方向。单目散斑投射器在投射方向上能够形成一个投射区域。图像采集装置具有一个图像采集方向。图像采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单目散斑投射器位置的标定方法，其特征是，包括：/nS101，在一个第一设定位置设置所述单目散斑投射器和一个图像采集装置；所述单目散斑投射器具有一个投射方向；所述单目散斑投射器在所述投射方向上能够形成一个投射区域；/n所述图像采集装置具有一个图像采集方向；所述图像采集装置在所述图像采集方向上具有一个图像采集区域；/n所述投射方向与所述图像采集方向同向，以使所述投射区域能够位于所述图像采集区域内；/nS102，在所述图像采集方向的第一位置上设置一个标定板；所述标定板具有一个板面；所述板面朝向所述单目散斑投射器和所述图像采集装置设置且与所述投射方向形成一个第一夹角，以使所述图像采集区域能够在...

【技术特征摘要】
1.一种单目散斑投射器位置的标定方法，其特征是，包括：
S101，在一个第一设定位置设置所述单目散斑投射器和一个图像采集装置；所述单目散斑投射器具有一个投射方向；所述单目散斑投射器在所述投射方向上能够形成一个投射区域；
所述图像采集装置具有一个图像采集方向；所述图像采集装置在所述图像采集方向上具有一个图像采集区域；
所述投射方向与所述图像采集方向同向，以使所述投射区域能够位于所述图像采集区域内；
S102，在所述图像采集方向的第一位置上设置一个标定板；所述标定板具有一个板面；所述板面朝向所述单目散斑投射器和所述图像采集装置设置且与所述投射方向形成一个第一夹角，以使所述图像采集区域能够在所述标定板上形成一个第一采集面；所述投射区域能够在所述第一采集面内形成一个第一散斑投射面；
S103，所述图像采集装置能够在环境光下，采集所述第一采集面图像且能够在所述单目散斑投射器投射散斑图像时，采集所述第一散斑投射面图像；
S104，根据所述第一采集面图像中多个点的三维坐标信息获取一个第一平面方程；根据所述第一平面方程及所述第一散斑投射面图像，获取所述第一散斑投射面上一个第一组点的3D坐标值；
S105，将所述标定板从所述第一位置移动到一个第二位置；所述板面与所述投射方向形成一个第二夹角，以使所述图像采集区域能够在所述标定板上形成一个第二采集面；所述投射区域能够在所述第二采集面内形成一个第二散斑投射面；
S106，所述图像采集装置能够在环境光下，采集所述第二采集面图像且能够在所述单目散斑投射器投射散斑图像时，采集所述第二散斑投射面图像；
S107，根据所述第二采集面图像中多个点的三维坐标信息获取一个第二平面方程；根据所述第二平面方程及所述第二散斑投射面图像，获取所述第二散斑投射面上一个第二组点的3D坐标值；
S108，根据所述第一组点的3D坐标值及所述第二组点的3D坐标值获取所述第一组点及所述第二组点之间的多条直线；
S109，获取所述多条直线交汇点的三维坐标；
S110，根据所述交汇点的三维坐标标定所述单目散斑投射器位置。


2.如权利要求1所述的单目散斑投射器位置的标定方法，其特征是，设置一个第一标定板坐标系的XOY平面和一个第二标定板坐标系；
所述第一标定板坐标系的XOY平面与所述第一采集面重合，所述第二标定板坐标系与所述第二采集面重合；
所述图像采集装置具有一个图像采集装置坐标系。


3.如权利要求2所述的单目散斑投射器位置的标定方法，其特征是，所述第一平面方程为：AX+BY+CZ+D=0；
选取所述第一标定板坐标系中多个点，根据坐标系转换关系，得到所述第一标定板坐标系中多个点在所述图像采集装置坐标系中的三维坐标信息；
所述图像采集装置坐标系中的三维坐标信息组合成形成一个第一矩阵，计算所述第一矩阵的一维零空间，得到第一平面方程的4个系数A、B、C和D。


4.如权利要求2所述的单目散斑投射器位置的标定方法，其特征是，
所述第二平面方程为：A'X+B'Y+C'Z+D'=0；
选取所述第二标定板坐标系中多个点，根据坐标系转换关系，得到所述第二标定板坐标系中多个点在所述图像采集装置坐标系中的三维坐标信息；
所述图像采集装置坐标系中的三维坐标信息组合成形成一个第二矩阵，计算所述第二矩阵的一维零空间，得到第二平面方程的4个系数A'、B'、C'和D'。


5.如权利要求1所述的单目散斑投射器位置的标定方法，其特征是，所述第一采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯，唐士斌，欧阳鹏，
申请(专利权)人：北京清微智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11