【技术实现步骤摘要】
多投影结构光坐标系自动修正方法
[0001]本专利技术涉及计算机视觉领域,特别涉及多投影结构光坐标系自动修正方法。
技术介绍
[0002]工业机器人是我国工业发展的重要支撑,在制造和物流等领域的应用非常广泛,而结构光3d相机作为工业机器人的“眼睛”,它是影响工业机器人领域应用和性能的关键因素。结构光相机的测量精度对3D工业建模,缺陷检测等领域影响至关重要。结构光相机的标定作为3D结构光相机生产中的一环,对结构光相机的测量精度,重复精度有着关键性影响。结构光系统在实际使用中,由于应力,振动,温度等环境因素的影响,原先标定出的坐标系参数不可避免的会发生略微变化,这对于高精度测量会产生十分重要的影响。尤其是针对多投影结构光(N个投影N>1,一个相机),这种坐标系偏移会造成两个投影系统的坐标系偏移,针对后续的系统点云拼接融合会造成分层噪声。因此,针对多投影结构光系统的二次标定是十分必要的。目前已有的方案,是重新标定,这个是精度最高的方案。但是在实际的工程应用中,这个方案具有耗时长、需要重新安装到专业标定机上等缺点。
[0003]目前的二次修正方案大概分为一下2类:
[0004]类张氏标定流程:
[0005](1)根据标定板在投影仪不工作的情况下拍摄图片;同一位置,投影条纹组,拍摄图片;
[0006](2)改变多种位姿,重复步骤(1);
[0007](3)先根据无条纹图像进行相机标定,标定方法就是张氏9点法;获取相机内外参数;
[0008](4)根据条纹图,通过解相
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多投影结构光坐标系自动修正方法,其特征在于:包括磨砂板,所述磨砂板上环形设置有多个高度呈螺旋式上升的区域,计为区域1至区域X,X≥5,还包括圆环标定板,还包括单目子系统,所述单目子系统包括配合使用的相机和投影仪,具体方法为,步骤一:将区域1放置在整个拍摄系统的下景深位置拍摄,然后旋转磨砂板,使得整个系统依次拍摄区域1至区域X,拍摄至区域X时,区域X位于整个拍摄系统的上景深区域,进而获取每个像素的高度值Z
i
(i=1,2,3...X);步骤二:在单目子系统中,对于单个像素,通过四步相移算法得到在此高度下的相位值θ
i
(i=1,2,3...X);步骤三:通过对单个像素高度值Z
i
和自身的相位值θ
i
建立高阶函数产生映射关系完成Z轴的修正;步骤四:将圆环标志板放置在0平面位置进行图片拍摄,根据圆心提取算法获取圆心的像素坐标,通过四步相移算法得到圆心的相位值θ,并根据步骤三中修正后的映射关系获取圆心的Z值,根据圆环标志点的设计值,获取圆环标志板上每个标志点G的XY坐标,从而可获取所有标志点的3D坐标(X,Y,Z),根据图像的圆心提取,可以获取此3D点坐标在图像坐标系下的对应坐标(u,v),通过相机标定公式进行相机标定,实现XY轴修正。2.如权利要求1所述的多投影结构光坐标系自动修正方法,其特征在于:步骤三中,单个像素高度值Z
i
和自身的相位值θ
i
建立高阶函数产生映射关系为:Z(m,n)=f
(m,n)
(θ)=a
(m,n)
θ4+b
(m,n)
θ3+c
(m,n)
θ2+d
(m,n)
θ1+e
(m,n)
;其中,(m,n)表示该单个像素的像素位置,计算出系数a
(m,n)
、b
(m,n)
、c
(m,n)
、d
(m,n)
...
【专利技术属性】
技术研发人员:周坤,张振伟,周剑,
申请(专利权)人:苏州深浅优视智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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