【技术实现步骤摘要】
一种面结构光3D系统的畸变校正方法及设备
本申请涉及面结构光3D系统畸变校正
，尤其涉及一种面结构光3D系统的畸变校正方法及设备。
技术介绍
面结构光三维(3D)测量系统在实际应用中，摄像机和投影仪的镜头都存在畸变，这些畸变会导致编码光产生形变，而编码光的形变会导致解码时产生误差，从而导致面结构光三维(3D)测量系统的测量精度下降。因此对于需要高精度测量的面结构光三维(3D)测量系统，则需要进行畸变校正，消除编码结构光因摄像机和投影仪畸变而产生的形变，提升面结构光三维(3D)测量系统的测量精度。现有技术中，对面结构光系统进行畸变校正通常采用的方法是采用传统的摄像机模型，且将投影仪看作逆向摄像机，使面结构光三维(3D)测量系统构成双目系统，利用标定板分别标定出摄像机和投影仪的内参、畸变系数和外参；然后采用传统摄像机畸变模型来处理径向畸变、切向畸变等不同类型的畸变，分别实现摄像机和投影仪的畸变校正；但是由于面结构光三维(3D)测量系统中投影仪只投影竖向结构光图案，根据摄像机畸变模型只能计算出世界坐标系中一点对应投影...
【技术保护点】
1.一种面结构光3D系统的畸变校正方法，其特征在于，具体包括以下步骤：/n标定摄像机参数和投影仪参数；/n通过所述摄像机参数和所述投影仪参数标定出摄像机坐标系到投影仪坐标系的旋转矩阵和平移矩阵；/n根据摄像机畸变模型和所述摄像机参数，对摄像机图像进行畸变校正，得到畸变校正后的摄像机图像，其中，所述摄像机参数包括所述摄像机的内参数、外参数和畸变参数；/n根据投影仪畸变模型和所述投影仪参数、所述旋转矩阵、所述平移矩阵以及三维重建坐标系，对投影仪图像进行畸变校正，得到畸变校正后的与世界坐标系相对应的投影仪列坐标，其中，所述投影仪畸变模型为通过在所述摄像机畸变模型中加入迭代过程而构...
【技术特征摘要】
1.一种面结构光3D系统的畸变校正方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
标定摄像机参数和投影仪参数；
通过所述摄像机参数和所述投影仪参数标定出摄像机坐标系到投影仪坐标系的旋转矩阵和平移矩阵；
根据摄像机畸变模型和所述摄像机参数，对摄像机图像进行畸变校正，得到畸变校正后的摄像机图像，其中，所述摄像机参数包括所述摄像机的内参数、外参数和畸变参数；
根据投影仪畸变模型和所述投影仪参数、所述旋转矩阵、所述平移矩阵以及三维重建坐标系，对投影仪图像进行畸变校正，得到畸变校正后的与世界坐标系相对应的投影仪列坐标，其中，所述投影仪畸变模型为通过在所述摄像机畸变模型中加入迭代过程而构成的模型，所述投影仪参数包括所述投影仪的内参数、外参数和畸变参数。
2.根据权利要求1所述的一种面结构光3D系统的畸变校正方法，其特征在于，标定摄像机参数和投影仪参数，具体标定过程如下：
摄像机采集标定板图像；
根据所述标定板图像标定摄像机参数；
投影仪向标定板投影图案，并通过所述摄像机采集投影到标定板上的图案；
根据所述投影到标定板上的图案标定投影仪参数。
3.根据权利要求1所述的一种面结构光3D系统的畸变校正方法，其特征在于，根据摄像机畸变模型和所述摄像机参数，对摄像机图像进行畸变校正，得到畸变校正后的摄像机图像，具体过程如下：
将所述摄像机参数输入至所述摄像机畸变模型中，计算摄像机畸变校正查找表；
根据摄像机畸变图像坐标和所述摄像机畸变校正查找表，计算畸变量；
根据所述摄像机畸变校正查找表，计算摄像机无畸变图像坐标；
根据所述摄像机畸变校正查找表和所述畸变量以及所述摄像机无畸变坐标，通过差值法计算摄像机图像的灰度值，得到畸变校正后的摄像机图像。
4.根据权利要求1所述的一种面结构光3D系统的畸变校正方法，其特征在于，根据投影仪畸变模型和所述投影仪参数、所述旋转矩阵、所述平移矩阵以及三维重建坐标系，对投影仪图像进行畸变校正，得到畸变校正后的与世界坐标系相对应的投影仪列坐标，具体过程如下：
根据三维重建坐标系，获取三维重建成像平面点的世界坐标；
计算投影仪畸变校正查找表；
根据所述投影...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡明杰，
申请(专利权)人：凌云光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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