一种基于二次投影的投影仪标定方法技术

技术编号:26649093 阅读:25 留言:0更新日期:2020-12-09 00:26
本发明专利技术涉及一种基于二次投影的投影仪标定方法,该方法如下:将带有标志的一次投影图案投射到带有特征点的标定板上,根据特征点中心在世界坐标系中的坐标和在相机成像平面中的像素坐标、标志中心在相机成像平面的像素坐标和在投影仪平面的坐标得到投影仪平面与标定板平面的单应性矩阵;根据世界坐标已知的多个位置点阵列生成二次投影图案并将其投射到标定板上,采集图像后即可得到没有干扰的投射图案和标定板图案,完成投影仪标定。本发明专利技术对于相应特征点的提取有效、准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二次投影的投影仪标定方法
本专利技术属于光栅投影三维测量
,具体涉及一种用于数字光栅投影三维测量系统中的基于二次投影的投影仪标定方法。
技术介绍
在三维测量领域,数字光栅投影三维测量技术作为主要的非接触测量方法,因其高精度、高分辨率、成本低、速度快等优点,在工业检测、文物重建、逆向工程等领域得到了广泛的应用。光栅投影三维测量技术是将正弦光栅图案由投影仪投射到场景中并采集相应的变形光栅图案,此过程是将场景中的深度信息与图像的相位联系在了一起。然后通过光栅分析算法处理获取的调制光栅图像以提取相位分布,进而用已经标定好的几何关系在三维空间中重建被测物表面。在光栅投影三维测量中,系统的标定参数精度是保证测量精度的关键。相机的标定技术已经发展的很成熟,而投影仪不能像相机那样找到准确的像素点与世界坐标的关系,因此一直是研究的重点。为解决这一问题,研究人员提出了很多有效的方法,基于坐标变换的投影仪标定方法是将生成的带有特征点的图案投射到标定板上,采集到同时带有标定板特征和投射特征点的图像,然后提取投射特征点在图像中的坐标,再使用已标定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二次投影的投影仪标定方法,其特征在于该方法如下:/n利用投影仪将带有标志的一次投影图案投射到带有特征点的标定板上,用相机采集得到带有标志和特征点的一次标定板图像,根据特征点中心在标定板平面的世界坐标系中的坐标和在相机成像平面中的像素坐标得到相机成像平面与标定板平面的A单应性矩阵

【技术特征摘要】
1.一种基于二次投影的投影仪标定方法,其特征在于该方法如下:
利用投影仪将带有标志的一次投影图案投射到带有特征点的标定板上,用相机采集得到带有标志和特征点的一次标定板图像,根据特征点中心在标定板平面的世界坐标系中的坐标和在相机成像平面中的像素坐标得到相机成像平面与标定板平面的A单应性矩阵根据标志中心在相机成像平面的像素坐标和在投影仪平面的坐标得到相机成像平面与投影仪平面的B单应性矩阵根据公式计算投影仪平面与标定板平面的C单应性矩阵
设定世界坐标已知的多个位置点阵列,根据各位置点的世界坐标和C单应性矩阵得到所有位置点在投影仪平面的映射点坐标点集PP;以映射点坐标为中心,生成设定半径的圆形特征映射点,进而得到带有黑色背景、白色圆形特征映射点阵列的二次投影图案;投影仪将二次投影图案投射到标定板上,用相机采集二次标定板图像;根据各映射点在相机成像平面中的像素坐标和A单应性矩阵得到各映射点的世界坐标点集PW;根据不同标定板位置对应的点集PP和点集PW,通过张正友相机标定方法对投影仪进行标定,得到投影仪的内部参数和畸变系数。


2.根据权利要求1所述的基于二次投影的投影仪标定方法,其特征在于所述的一次投影图案中的标志为十字形,标定板的特征点为黑色圆形特征点。


3.根据权利要求1所述的基于二次投影的投影仪标定方法,其特征在于所述的一次投影图案中的标志为白色圆点,标定板的特征点为黑白格矩阵。


4.根据权利要求1所述的基于二次投影的投影仪标定方法,其特征在于所述的一次投影图案中的标志为黑白格矩阵,标定板的特征点为圆环形特征点。


5.根据权利要求1所述的基于二次投影的投影仪标定方法,其特征在于所述标定板上具有呈阵列形式排列的多个特征点,以第一行第一列的特征点中心作为世界坐标系的原点。


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【专利技术属性】
技术研发人员:韩希珍孙金霞杨建柏
申请(专利权)人:苏州东方克洛托光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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