一种线扫相机的标定方法技术

一种线扫相机的标定方法，包括：获取标定板图像，其中标定板图像由线扫相机对移动的标定板进行连续扫描得到；获取标定板图像中的特征点及其图像坐标；预先设置线扫相机模型中的参数的初始值，根据预设的损失函数进行非线性优化，得到线扫相机模型的参数，从而完成线扫相机的标定，其中线扫相机模型表征线扫相机中世界坐标到图像坐标的坐标变换关系，损失函数依据特征点的图像坐标设置。本申请提供的线扫相机的标定方法，能够有效地对线扫相机进行标定，获得线扫相机模型较为精确的参数。获得线扫相机模型较为精确的参数。获得线扫相机模型较为精确的参数。

【技术实现步骤摘要】
一种线扫相机的标定方法
[0001]本申请是原案申请的分案申请，原案的申请号为：202111526560.7，专利技术名称为：一种非同轴相机的标定方法，申请日为：2021年12月15日。


[0002]本专利技术涉及相机标定
，具体涉及一种线扫相机的标定方法。

技术介绍

[0003]在图像测量过程以及机器视觉应用中，为了确定空间物体表面某点的三维几何位置，必须建立相机成像的几何模型，也就是确定空间物体表面某点的三维几何位置与其在图像上的对应点的对应关系，这样在获得相机所拍摄图像的图像坐标后，根据相机成像的几何模型就可以推知相应的三维空间坐标。几何模型中的参数就是相机的参数，而确定相机的参数的过程称之为相机标定。相机参数的标定是非常关键的环节，标定结果的精度及标定算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性。因此，做好相机标定是做好后续工作的前提。相机标定常利用标定板来进行，标定板在机器视觉、图像测量、摄影测量、三维重建等方面有广泛应用，通过相机拍摄带有固定间距图案阵列的标定板的图像，经过标定算法的计算，可以得出相机成像的几何模型，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线扫相机的标定方法，其特征在于，包括：获取标定板图像，所述标定板图像由线扫相机对移动的标定板进行连续扫描得到；获取标定板图像中的特征点及其图像坐标；预先设置线扫相机模型中的参数的初始值，根据预设的损失函数进行非线性优化，得到所述线扫相机模型的参数，从而完成线扫相机的标定；其中，所述线扫相机模型表征线扫相机中世界坐标到图像坐标的坐标变换关系，所述损失函数依据所述特征点的图像坐标设置。2.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述线扫相机的镜头为非远心镜头，所述线扫相机模型包括畸变模型、第一变换方程和第二变换方程；所述畸变模型为除法模型或多项式模型；所述第一变换方程用于表示世界坐标系、相机坐标系和像平面坐标系之间的变换关系，具体为所述第二变换方程用于表示像平面坐标系和图像坐标系之间的变换关系，具体为r＝t其中世界坐标用标定板的运动向量V＝(V
x
,V
y
,V
z
)
T
表示，V
x
、V
y
、V
z
分别表示标定板在x、y、z方向上的运动速度，t表示时间，(x
c
,y
c
,z
c
)
T
表示相机坐标系中的坐标，λ为预设的系数，f表示线扫相机的焦距，表示畸变的像平面坐标的横坐标，p
v
＝
‑
s
y
·
c
y
，(c
x
,c
y
)为主光轴点，s
x
为线扫相机x方向上的像素尺寸，s
y
为y方向上的扩展长度，表示利用畸变模型对p
v
进行计算得到的非畸变的像平面坐标，(c,r)
T
表示图像坐标。3.如权利要求1所述的标定方法，其特征在于，所述线扫相机的镜头为远心镜头，所述线扫相机模型包括畸变模型、第一变换方程和第二变换方程；所述畸变模型为除法模型或多项式模型；所述第一变换方程用于表示世界坐标系、相机坐标系和像平面坐标系之间的变换关系，具体为所述第二变换方程用于表示像平面坐标系和图像坐标系之间的变换关系，具体为r＝t其中世界坐标用标定板的运动向量V＝(V
x
,V
y
,V
z
)
T
表示，V
x
、V
y
、V
z
分别表示标定板在x、y、z方向上的运动速度，t表示时间，x
c
、y
c
分别表示相机坐标系中坐标(x
c
,y
c
,z
c
)
T
的x坐标和
y坐标，m为镜头的放大倍率，表示畸变的像平面坐标的横坐标，p
v
＝
‑
s
y
·
c
y
，(c
x
,c
y
)为主光轴点，s
x
为线扫相机x方向上的像素尺寸，s
y
为y方向上的扩展长度，表示利用畸变模型对p
v
进行计算得到的非畸变的像平面坐标，(c,r)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，魏宇明，黄涛，黄淦，吴创廷，翟爱亭，
申请(专利权)人：深圳市华汉伟业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：