一种单目相机与投影仪的联合标定方法技术

本发明专利技术公开一种单目相机与投影仪的联合标定方法，该方法包括如下步骤：步骤A：由投影仪投影目标物体，设定目标物体任意一点的世界坐标系(X

【技术实现步骤摘要】
一种单目相机与投影仪的联合标定方法
本专利技术涉及相机标定
，具体涉及一种单目相机与投影仪的联合标定方法。
技术介绍
在进行图像处理的过程中，为确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像中对应点之间的相互关系，必须建立相机成像的几何模型。在大多数条件下这些参数必须通过实验与计算才能得到，这个求解参数的过程就称之为相机标定(或摄像机标定)。相机的标定过程其实就是找一个合适的数学模型，求出这个模型的参数，实现从三维到二维的过程。相机的标定是一个关键的环节，它能有效的计算目标物。相机的自标定法得到的相机参数会使结果误差较大。标定参照物，由相机成像，并通过数字图像处理的方法，以及后期的空间算术运算计算相机的内参和外参。这种方法标定的精度高，适用于对精度要求高的应用场合。相机的标定就是将真实的图像的数学意义转化到可计算可操作的数字化的实现过程。这是图像处理的第一步。首先，现有的相机标定方式多种多样，包含单目相机的标定，双目相机的标定等等。其次，现有的标定方式主要采用棋盘格来进行标定。对于目前的相机标定方式，其精度较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单目相机与投影仪的联合标定方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n步骤A：由投影仪投影目标物体，设定目标物体任意一点的世界坐标系(X

【技术特征摘要】
1.一种单目相机与投影仪的联合标定方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
步骤A：由投影仪投影目标物体，设定目标物体任意一点的世界坐标系(Xw，Yw，Zw)T；
步骤B：由照相机采集投影仪投射出来的图像，并传递给PC主机，世界坐标系(Xw，Yw，Zw)T通过外参矩阵转换到相机坐标系(Xc，Yc，Zc)T；
步骤C：由PC主机将图像处理，得到标定信息，相机坐标系(Xc，Yc，Zc)T通过内参矩阵转换到图像像素坐标系(u，v)。


2.根据权利要求1所述的一种单目相机与投影仪的联合标定方法，其特征在于，步骤B中，世界坐标系(Xw，Yw，Zw)T转换到相机坐标系(Xc，Yc，Zc)T的公式如下：



其中，R是旋转矩阵，T是平移矩阵。


3.根据权利要求1所述的一种单目相机与投影仪的联合标定方法，其特征在于，步骤C中，相机坐标系(Xc，Yc，Zc)T通过内参矩阵转换到图像像素坐标系(u，v)包括如下步骤：
步骤C1：畸变校正；
步骤C2：相机坐标系(Xc，Yc，Zc)T通过焦距对角矩阵和畸变系数转换到图像物理坐标系(x，y，1)T；
步骤C3：图像物理坐标系(x，y，1)T通过像素转换矩阵转换到图像像素坐标系(u，v)。


4.根据权利要求3所述的一种单目相机与投影仪的联合标定方法，其特征在于，步骤C1中，畸变包括径向畸变和切向畸变；
径向畸变校正数学模型公式如下：
xc＝x*(1+k1*r2+k2*r4+k3*r6)
yc＝y*(1+k1*r2+k2*r4+k3*r6)
切向畸变校正数学模型公式如下：
xc＝x+[2*p1*x*y+p2*(r2+2*x2)]
yc＝y+[p1*(r2+2*y2)+2*p2*x*y]
其中r2＝x2+y2；
径向畸变校正数学模型公式与切向畸变校正数学模型公式合并后公式如下：



相机坐标系畸变校正公式如下：





5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟波，
申请(专利权)人：武汉易维晟医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42