一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感器标定方法技术

针对高反光影响结构光条纹中心提取精度的问题，本发明专利技术提供了一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感器标定方法。利用偏振分束成像系统通过一次测量可以获取两幅不同偏振方向的偏振分量图像，根据高光区域的偏振信息，运用图像融合算法将四个角度的偏振分量图进行融合。将光条中心线上相邻像素的列坐标差用于比较线结构光的平滑度。本发明专利技术所述的线结构光视觉传感器标定能够有效的提高强反光靶标的标定精度，可应用于工业制造领域的现场标定。定。定。

【技术实现步骤摘要】
一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感器标定方法


[0001]本专利技术属于视觉非接触式测量领域，具体涉及一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感器标定方法，从而实现系统高精度标定的目的。

技术介绍

[0002]作为一种非接触测量技术，结构光测量系统通过在被测目标表面投射激光条纹来获取大量有效数据。它具有结构简单，成本低和精度高等优点，并且该过程不受物体表面纹理信息和颜色特征的干扰。由于光条纹中心点包含了特征点的信息以及激光器、相机和被测对象三者之间的空间位置关系，因此光条纹中心点坐标的精确提取对系统的标定至关重要。本专利技术在传统的偏振结构光标定方法的基础上提取出了一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感器标定方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出了一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感器标定方法，相较于传统的偏振结构光标定方法具有更好的信噪比，可以减少机器抖动带来的测量误差，减少虚假偏振效应，能够有效的提高强反光靶标的标定精度，可应用于工业制造领域的现场标定。
[0004]一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明属于视觉检测测量技术领域，具体涉及一种偏振分束同时成像的线结构光视觉传感器标定方法，包括以下步骤：用Stokes矢量表示入射光的偏振态，对原始偏振分量图进行图像融合，提取融合图像的光条纹中心线。2.根据权利要求1所述的描述Stokes矢量可表示任意光束的偏振态，其特征在于计算偏振分量图的Stokes参量和偏振角，入射光的Stokes矩阵为：S = [S0, S1, S2, S3]
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(1)图像像素在θ方向上的偏振辐射强度表示为：
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(2)偏振角使用斯托克斯参数计算，表达为:, 0≤α≤π
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(3)平均偏振角表达为:
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(4)3.根据权利要求1所述的偏振分量图的融合方法，其特征在于偏振分量图在灰度上具有规律性差异和强相关性，通过图像融合算法得到最终的偏振图像，步骤如下：入射光被偏振分束器分成在传播方向上相互垂直的S光和P光，P光和S光之间的辐射强度关系可以表示为：
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(5)当线性偏振片的角度为θ
±
90
°
时，图像像素在θ
±
90
°
方向上的偏振辐射强度可以表示为： (6)融合四个原始图像x、y、u、v，融合的协方差可以表示为：
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【专利技术属性】
技术研发人员：祝振敏，赵艳，乔硕，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：