一种线结构光标定方法、装置、设备、存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种线结构光标定方法，包括：对倾斜相机中的内部参数进行标定；通过线结构光激光器向预设标靶同一侧上的具有高度落差的第一平面和第二平面投射线结构光，并控制在第一平面和第二平面上所形成的光条纹均位于平面的中间位置，然后进行图像采集以得到相应的光条纹图像；确定光条纹图像特征点在光条纹图像上的坐标值以及基于倾斜相机中的内部参数从标靶中确定与光条纹图像特征点对应的标靶特征点的坐标值；基于第一平面和第二平面之间的高度差构建光平面参数的约束方程，并基于光条纹图像特征点的坐标值、标靶特征点的坐标值以及约束方程，对光平面参数进行求解，以得到相应的光平面参数。本发明专利技术操作简单、计算简单且提高标定精确度。算简单且提高标定精确度。算简单且提高标定精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种线结构光标定方法、装置、设备、存储介质


[0001]本专利技术涉及视觉测量
，特别涉及一种线结构光标定方法、装置、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]近年来，线结构光三维扫描技术作为一种主动式无接触的扫描技术凭借其测量范围较大、测量速度快、测量精度高等优点，在三维重建、产品检测等领域有着广泛的应用。
[0003]线结构光视觉传感器标定过程都包括摄像机内部参数标定和光平面标定两个方面。关于摄像机标定的文献很多，因此重点讨论光平面标定过程。光平面标定常见的方法有拉丝法、锯齿标定法、基于交比不变法和基于平面靶标的标定方法等。拉丝法通过测量多个在细丝上的光点的三维坐标，然后再通过拟合获得光平面参数，但拉丝法需要用其他仪器测出亮点在空间中的坐标值，操作复杂且精度不高。锯齿标定法通过单锯齿的齿宽和齿高标定轮廓面的x方向和z方向的值，标定时通过获取锯齿斜边80％的数据来获得锯齿的斜边，然后通过斜边的数据拟合直线来获得两条斜线的交点，但锯齿标定法中锯齿靶的加工复杂，通过斜边拟合直线获得交点的方法误差较大。基于交比不变法的原理是通过至少三个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种线结构光标定方法，其特征在于，包括：对倾斜相机中的内部参数进行标定，并建立相机坐标系与像素坐标系之间的转换矩阵；通过线结构光激光器向预设标靶同一侧上的具有高度落差的第一平面和第二平面投射线结构光，并控制在所述第一平面和所述第二平面上所形成的光条纹均位于平面的中间位置，然后进行图像采集以得到相应的光条纹图像；确定光条纹图像特征点在所述光条纹图像中的坐标值以及基于所述倾斜相机中的所述内部参数从标靶中确定与所述光条纹图像特征点对应的标靶特征点的坐标值；基于所述第一平面和所述第二平面之间的高度差构建光平面参数的约束方程，并基于所述光条纹图像特征点的坐标值、所述标靶特征点的坐标值以及所述约束方程，对所述光平面参数进行求解，以得到相应的光平面参数。2.根据权利要求1所述的线结构光标定方法，其特征在于，所述通过线结构光激光器向预设标靶同一侧上的具有高度落差的第一平面和第二平面投射线结构光，并控制在所述第一平面和所述第二平面上所形成的光条纹均位于平面的中间位置，包括：通过线结构光激光器向预设凹型标靶和/或预设凸型标靶同一侧上的具有高度落差的第一平面和第二平面投射线结构光，并控制在所述第一平面和所述第二平面上所形成的光条纹均位于平面的中间位置。3.根据权利要求1所述的线结构光标定方法，其特征在于，所述进行图像采集以得到相应的光条纹图像，包括：调整所述预设凹型标靶和/或预设凸型标靶的位姿，并对不同位姿下的所述预设凹型标靶和/或预设凸型标靶进行图像采集，以得到相应不同位姿下的光条纹图像。4.根据权利要求1所述的线结构光标定方法，其特征在于，所述确定光条纹图像特征点在所述光条纹图像中的坐标值之前，还包括：对所述光条纹图像进行图像去噪处理，以得到去噪光条纹图像。5.根据权利要求2所述的线结构光标定方法，其特征在于，所述确定光条纹图像特征点在所述光条纹图像中的坐标值，包括：提取所述光条纹图像位于所述第一平面的亚像素级光条纹中心，并将所述第一平面的亚像素级光条纹中心上的各图像坐标值取平均，得到与所述第一平面上的光条纹图像特征点对应的坐标值；其中，所述预设标靶中包括两个所述第一平面和一个所述第二平面；提取所述光条纹图像位于所述第二平面的亚像素级光条纹中心，将位于所述第二平面的亚像素级光条纹中心分成等长的两段光条纹中心，并分别将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞香，秦念稳，陈凤，肖正航，邓泽，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：