專利名稱：一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)光視覺測量技術(shù)，特別涉及一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參 數(shù)標(biāo)定方法。
背景技術(shù)：
結(jié)構(gòu)光視覺檢測是用攝像機(jī)拍攝激光器發(fā)出的結(jié)構(gòu)光與被測物體表面相交 形成的測點(diǎn)或測量光條圖像，再利用激光三角原理得到物體表面三維信息的一 種檢測方法。根據(jù)激光投射模式，結(jié)構(gòu)光視覺檢測可以分為點(diǎn)結(jié)構(gòu)光、單線結(jié) 構(gòu)光、多線結(jié)構(gòu)光、圓結(jié)構(gòu)光等模式。結(jié)構(gòu)光視覺檢測具有大量程、非接觸、 速度快、系統(tǒng)柔性好、精度適中等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于逆向工程、產(chǎn)品質(zhì)量在線 檢測等領(lǐng)域。
結(jié)構(gòu)光視覺傳感器的標(biāo)定是結(jié)構(gòu)光視覺檢測能否成功應(yīng)用的關(guān)鍵，所述標(biāo) 定主要包括攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定和結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定兩部分，其中，攝像機(jī)內(nèi)部參 數(shù)的標(biāo)定方法已經(jīng)比較成熟，在此不作詳細(xì)介紹，針對結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu) 參數(shù)標(biāo)定，目前許多學(xué)者研究并提出了一些新的方法，如拉絲法、齒形靶法和 基于三維靶標(biāo)的交比不變法等。
具體來說，所謂拉絲法是讓結(jié)構(gòu)光投射到在空間分布的幾根不共面的細(xì)絲 上，由于細(xì)絲散射，從而在細(xì)絲上形成亮點(diǎn)，并在像面上成像，釆用電子經(jīng)煒 儀測出亮點(diǎn)在空間中的坐標(biāo)值，利用像面亮點(diǎn)坐標(biāo)及亮點(diǎn)在空間中測得的坐標(biāo) 值，來求解結(jié)構(gòu)光與攝像機(jī)間的位置參數(shù)。但是，這種標(biāo)定方法需要電子經(jīng)緯 儀測量亮點(diǎn)的空間坐標(biāo)，要獲取較多的標(biāo)定點(diǎn)，需人工多次瞄準(zhǔn)，操作復(fù)雜。
關(guān)于齒形靶法，是段發(fā)階等人在儀器儀表學(xué)報，2000, 21 ( 1 ): 108-110發(fā)
表的文章"一種新型結(jié)構(gòu)光傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法"中，根據(jù)線結(jié)構(gòu)光傳感200710121397.X
說明書第2/8頁
器的特點(diǎn)，提出的一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，該方法釆用一個 簡單的標(biāo)定靶和一個一維工作臺實現(xiàn)線結(jié)構(gòu)光傳感器的高精度標(biāo)定，不需要其 它儀器輔助測量光平面上點(diǎn)的坐標(biāo)。但該方法需要調(diào)整一維工作臺或結(jié)構(gòu)光傳 感器的姿態(tài)，使得光平面與棱線相垂直，因此操作復(fù)雜。另外，加工齒形靶成 本高，齒棱有限，獲得的標(biāo)定點(diǎn)數(shù)目少。
關(guān)于基于平面靶標(biāo)的交比不變法，是周富強(qiáng)在文章"Complete calibration of a structured light stripe vision sensor through planar target of unknown orientations [J], Image and Vision Computing, Volume 23， Issue 1, January 2005, Pages59-67)"中提出的一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，該方法釆用 交比不變原理獲得標(biāo)志點(diǎn)，靶標(biāo)上特征點(diǎn)行數(shù)很少， 一般為3~10行，而一行(至 少三個)特征點(diǎn)只能獲得一個標(biāo)定點(diǎn)，因此，靶標(biāo)在一個位置可獲得3 10個標(biāo) 定點(diǎn)，該方法無需輔助設(shè)備，不存在遮擋問題，搡作簡單。但正因如此，該方 法只適合標(biāo)定線結(jié)構(gòu)光，若標(biāo)定非線結(jié)構(gòu)光會產(chǎn)生較大擬合誤差。
關(guān)于基于共面參照物的線結(jié)構(gòu)光傳感器快速標(biāo)定方法，是邾繼貴在專利號 為200510013231.7的發(fā)明專利"基于共面參照物的線結(jié)構(gòu)光傳感器快速標(biāo)定方 法"中提出的一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，該方法提出了利用攝 像機(jī)光心和直線光條圖像所決定的平面與共面參照物的交線來標(biāo)定線結(jié)構(gòu)光。 這種方法無需輔助設(shè)備，不存在遮擋問題，操作簡單，但此方法只能用于線結(jié) 構(gòu)光或多線結(jié)構(gòu)光的標(biāo)定。
從上述分析可以看出，拉絲法需人工多次瞄準(zhǔn)，操作復(fù)雜，且需要電子經(jīng) 緯儀作為輔助設(shè)備；齒形靶法因齒棱有限，獲得的標(biāo)定點(diǎn)數(shù)目少，且加工齒形
靶成本高；基于平面靶標(biāo)的交比不變法和基于共面參照物的線結(jié)構(gòu)光傳感器快
速標(biāo)定方法標(biāo)定范圍小，只適用于標(biāo)定線結(jié)構(gòu)光或多線結(jié)構(gòu)光。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo) 定方法，能夠提高結(jié)構(gòu)光標(biāo)定的效率，操作簡單，無需輔助設(shè)備，并且擴(kuò)大結(jié)
構(gòu)光標(biāo)定的適用范圍。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的 一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，該方法包括以下步驟
a、 建立攝像機(jī)坐標(biāo)系、圖像平面坐標(biāo)系；
b、 建立靶標(biāo)坐標(biāo)系，獲取用于標(biāo)定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像，并確 定結(jié)構(gòu)光投射在平面靶標(biāo)上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；
c、 獲取結(jié)構(gòu)光多次投射在靶標(biāo)平面上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，根 據(jù)獲得的所有光條坐標(biāo)擬合結(jié)構(gòu)光方程。
上述方案中，步驟c所述結(jié)構(gòu)光為任意模式的結(jié)構(gòu)光。
步驟c所述獲取多次投射在靶標(biāo)平面上的光條的坐標(biāo)為無約東地多次移 動平面靶標(biāo)，每移動一次平面靶標(biāo)，重復(fù)執(zhí)行步驟b。
所述步驟b之前包含步驟在結(jié)構(gòu)光視覺傳感器測量區(qū)域無約東地放置帶 有特征點(diǎn)的平面靶標(biāo)，通過結(jié)構(gòu)光的投射在平面靶標(biāo)上形成亮光條。
步驟b中所述獲取用于標(biāo)定傳感器結(jié)抅參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像包括用攝像 機(jī)拍攝平面靶標(biāo)圖像，并對拍攝的平面靶標(biāo)圖像進(jìn)行畸變校正。其中，所拍攝 的平面靶標(biāo)圖像包含光條和至少四個非共線的特征點(diǎn)。
步驟b中所述獲取結(jié)構(gòu)光投射在靶標(biāo)平面上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐 標(biāo)包括
bl、提取用于標(biāo)定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像上特征點(diǎn)的坐標(biāo)， 一般， 提取至少四個非共線特征點(diǎn)的坐標(biāo)；
b2、根據(jù)所提取的特征點(diǎn)坐標(biāo)，確定圖像平面與靶標(biāo)平面之間的單應(yīng)矩陣， 以及靶標(biāo)坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矢量；
b3、提取用于標(biāo)定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像上的光條坐標(biāo)，由圖像 平面與靶標(biāo)平面之間的變換關(guān)系求得靶標(biāo)上光條在靶標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并由 靶標(biāo)坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系的變換關(guān)系轉(zhuǎn)換到攝像機(jī)坐標(biāo)系下。
本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，多次無約東地移動平 面靶標(biāo)位置，每次只需通過所拍攝靶標(biāo)圖像上的四個或更多非共線特征點(diǎn)標(biāo)定
光條坐標(biāo)，提高了結(jié)構(gòu)光標(biāo)定的效率，操作簡單，且獲得標(biāo)定點(diǎn)坐標(biāo)時無需電 子經(jīng)緯儀等輔助設(shè)備；激光投射器發(fā)出的結(jié)構(gòu)光可以為任意模式的結(jié)構(gòu)光，實 現(xiàn)更靈活、多樣，擴(kuò)大了結(jié)構(gòu)光標(biāo)定的適用范圍。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法的總體實現(xiàn)流程圖； 圖2為標(biāo)定原理示意圖3為平面靶標(biāo)示意圖4為用于微小型構(gòu)件通孔內(nèi)表面三維形貌測量的結(jié)構(gòu)光視覺傳感器示意
圖5、圖6、圖7分別為平面靶標(biāo)在三個不同位置時用來標(biāo)定結(jié)構(gòu)光的靶標(biāo)
圖像示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法的總體實現(xiàn)流程圖，如
圖1所示，本發(fā)明的標(biāo)定方法包括以下步驟
步驟lh建立圖像平面坐標(biāo)系和攝像機(jī)坐標(biāo)系。如圖2所示，根據(jù)攝像機(jī) 的擺放位置建立攝像機(jī)坐標(biāo)系0。-xj^和攝像機(jī)圖像平面坐標(biāo)系6>-W 。
步驟12:建立靶標(biāo)坐標(biāo)系，用攝像機(jī)拍攝平面靶標(biāo)圖像，并對拍攝的平面 靶標(biāo)圖像進(jìn)行畸變校正。打開激光投射器電源，在結(jié)構(gòu)光視覺傳感器測量區(qū)域， 無約東地放置帶有特征點(diǎn)的平面靶標(biāo)，通過結(jié)構(gòu)光的投射在平面靶標(biāo)上形成亮 光條。這里，所述放置的平面靶標(biāo)是預(yù)先設(shè)置好的，如圖3所示，所設(shè)置的靶 標(biāo)為一個二維平面，其上設(shè)置有正方形標(biāo)記，正方形角點(diǎn)為特征點(diǎn)，特征點(diǎn)個 數(shù)為4 200個，正方形邊長為3 50mm,精度為0.001mm 0.01mm。
如圖2所示，根據(jù)平面靶標(biāo)的放置位置建立靶標(biāo)坐標(biāo)系0,-xj^,。
這里，用攝像機(jī)拍攝的平面靶標(biāo)圖像應(yīng)包含光條和至少四個非共線的特
征點(diǎn)；所述進(jìn)行畸變校正是根據(jù)攝像機(jī)內(nèi)部參數(shù)對拍攝的平面靶標(biāo)圖像進(jìn)行畸 變校正。至于具體如何進(jìn)行畸變校正，屬于已有技術(shù)，在此不再贅述。
步驟13:提取步驟12中所述畸變校正后平面靶標(biāo)圖像上至少四個非共線 特征點(diǎn)的坐標(biāo)。
本發(fā)明采用基于Hessian矩陣的形狀算子確定角點(diǎn)的像素位置，然后利用 二階泰勒展開式描述角點(diǎn)鄰近區(qū)域的灰度分布曲面，最后通過計算曲面鞍點(diǎn)求 取角點(diǎn)的亞像素位置。
具體提取方法在陳大志的文章"A New Sub-Pixel Detector for X-Comers in Camera Calibration Targets[C], WSCG'2005 Short Papers Proceedings, 13th International Conference in Central Europe on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision, 2005, Plzen, Czech Republic"中有詳細(xì)描述。
步驟14:根據(jù)步驟13提取的特征點(diǎn)坐標(biāo)，確定圖像平面與靶標(biāo)平面之間 的變換關(guān)系、以及靶標(biāo)坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系的變換關(guān)系。
其中，圖像平面與靶標(biāo)平面之間的變換關(guān)系指單應(yīng)矩陣H，靶標(biāo)坐標(biāo)系到 攝像機(jī)坐標(biāo)系的變換關(guān)系指旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矢量T。
通常，利用至少四個非共線特征點(diǎn)的圖像坐標(biāo)及對應(yīng)下的坐標(biāo)， 先用最小二乘法求得圖像平面與靶標(biāo)平面之間3x3單應(yīng)矩陣H的線性解；然 后采用Levenberg-Marquardt優(yōu)化方法獲得最優(yōu)的單應(yīng)矩陣H;最后從H中分 解出從O, -x,;;,z,到Ot. -的旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矢量T。
具體求取單應(yīng)矩陣H、旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矢量T的算法在Z. Y. Zhang的 "A flexible new technique for camera calibration[R] ( Microsoft Corporation, NSR-TR-98-71, 1998 )"文章中有詳細(xì)描述，這里不再贅述。
步驟15:提取步驟12中所述畸變校正后平面靶標(biāo)圖像上的光條坐標(biāo)，由 單應(yīng)矩陣求得光條在靶標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并轉(zhuǎn)換到攝像機(jī)坐標(biāo)系下。
本步驟通過計算圖像點(diǎn)的Hessian矩陣，以及Hessian矩陣的絕對值最大的 特征值所對應(yīng)的向量，從而獲得光條法線方向和在該方向上的二階導(dǎo)數(shù)，最終 獲得亞像素級光條中心位置。其中，具體提取方法參見Carsten Steger的
"Unbiased Extraction of Curvilinear Structure from 2D and 3D Images[D](Germany， Technology University Munich, 1998)"，由單應(yīng)矩陣H求得
光條在靶標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并利用步驟14求得的旋轉(zhuǎn)矩陣R和平移矢量T 將其轉(zhuǎn)換到化-x^a下。
步驟16:無約東多次移動平面靶標(biāo)，每次移動平面靶標(biāo)后，重復(fù)執(zhí)行步驟 12至15，獲取每次移動平面靶標(biāo)后，結(jié)構(gòu)光投射在平面靶標(biāo)上的光條在
o(,-xja下的坐標(biāo)。
這里，并不限定移動平面靶標(biāo)的次數(shù)，可以是無限多次，可以預(yù)先設(shè)置移 動次數(shù)值。
步驟17:由步驟15和步驟16獲得的光條在(9,x。x^下的坐標(biāo)，擬合結(jié)構(gòu) 光在化-xja下的方程，保存所形成的方程，以備測量調(diào)用。
為了說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，以 一具體測量實例進(jìn)行說明 圖4所示為用于微小型構(gòu)件通孔內(nèi)表面三維形貌測量的結(jié)構(gòu)光視覺傳感器 詩意圖。其工作原理為激光器41發(fā)出圓錐形光束，投射到錐面鏡42后經(jīng)反 射后形成圓錐面形結(jié)構(gòu)光，投射到圓柱形被測工件內(nèi)壁43形成圓形光條，透過 玻璃管44進(jìn)入內(nèi)窺鏡45并經(jīng)CCD攝像機(jī)46成像。該系統(tǒng)在使用前必須標(biāo)定 出圓錐面形結(jié)構(gòu)光方程。
按圖l所述步驟，利用圖2所示的平面靶標(biāo)對圓錐面形結(jié)構(gòu)光進(jìn)行標(biāo)定。 假設(shè)無約束地移動平面靶標(biāo)三次，分別得到用于標(biāo)定的圖像，如圖5、圖6、圖 7所示。
提取圖5中特征點(diǎn)51、特征點(diǎn)52、特征點(diǎn)53、特征點(diǎn)54的坐標(biāo)，分別為 (119.1， 114,5)、 (386.3， 115.2)、 (385.2， 383.4)、 ( 119.7, 382.6)，其對應(yīng)乾 標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)分別為(-15， 15)、 (20, 15)、 (20， -20)、 (-15， -20)。
按步驟14中所述的方法求得單應(yīng)矩陣h。靶標(biāo)坐標(biāo)系0,-x^,z,到攝像機(jī)坐 標(biāo)系化-x的旋轉(zhuǎn)矩陣&和平移矢量t;分別為
<formula>formula see original document page 10</formula>
提取圖6中特征點(diǎn)61、特征點(diǎn)62、特征點(diǎn)63、特征點(diǎn)64的坐標(biāo)，分別為 (140.7， 103.4)、 ( 364.3, 105.6)、 (363.2， 374.9)、 (141.0， 372.8 ),其對應(yīng)靶 標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)分別為(-10， 15)、 (15， 15)、 (15, -15)、 (-10, -15)。
按步驟14中所述的方法求得單應(yīng)矩陣112、靶標(biāo)坐標(biāo)系O,-x,;;z,到攝像機(jī)坐 標(biāo)系化-u&的旋轉(zhuǎn)矩陣R2和平移矢量T2分別為
H，
T，=
.8.9194 -0.0395 230.0268 0扁1 -9駕7 239.3832 0 陽0細(xì)2 1
畫0,968369 -0.003242 0.249500. 0.009868 -0.998636 -0.051277 0.249326 0.052118 -0.967016
3.526 — -3.458 71.957
提取圖7中特征點(diǎn)71、特征點(diǎn)72、特征點(diǎn)73、特征點(diǎn)74的坐標(biāo)，分別為 (127.5, 136.3 )、 (377.4, 138.9)、 ( 375.4, 388.1 )、 (127.1， 387.7)，對應(yīng)乾標(biāo) 坐標(biāo)系下的坐標(biāo)分別為(-10， 10)、 (15， 10)、 (15， -15)、 (-10, -15)。
按步驟14中所述的方法求得單應(yīng)矩陣H;、靶標(biāo)坐標(biāo)系O,-x,y,z,到攝像機(jī)坐 標(biāo)系化-x[vVA的旋轉(zhuǎn)矩陣R3和平移矢量T3分別為
H，=
10.0674 -0.0170 227.5667 0.1521 -10.0951 237.9409 0.0004-0,0003 1<formula>formula see original document page 11</formula>最后，由三根光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)擬合出的結(jié)構(gòu)光方程為 <formula>formula see original document page 11</formula>得到擬合的結(jié)構(gòu)光方程后，結(jié)構(gòu)光視覺傳感器在檢測過程中便可調(diào)用所得 到的方程進(jìn)行檢測。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范
權(quán)利要求
1、一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a、建立攝像機(jī)坐標(biāo)系、圖像平面坐標(biāo)系；b、建立靶標(biāo)坐標(biāo)系，獲取用于標(biāo)定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像，并確定結(jié)構(gòu)光投射在平面靶標(biāo)上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；c、獲取結(jié)構(gòu)光多次投射在靶標(biāo)平面上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，根據(jù)獲得的所有光條坐標(biāo)擬合結(jié)構(gòu)光方程。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟c所述獲取多次投射 在靶標(biāo)平面上的光條的坐標(biāo)為無約東地多次移動平面靶標(biāo)，每移動一次平面 靶標(biāo)，重復(fù)執(zhí)行步驟b。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的方法，其特征在于，所述步驟b之前包含步 驟在結(jié)構(gòu)光視覺傳感器測量區(qū)域無約束地放置帶有特征點(diǎn)的平面靶標(biāo)，通過 結(jié)構(gòu)光的投射在平面靶標(biāo)上形成亮光條。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟b中所述獲取用于標(biāo)定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像包括用攝像機(jī)拍攝平面靶標(biāo)圖像，并對 拍攝的平面靶標(biāo)圖像進(jìn)行畸變校正。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟b中所述獲取結(jié)構(gòu)光投射在靶標(biāo)平面上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)包括bl、提取用于標(biāo)定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像上特征點(diǎn)的坐標(biāo)；b2、根據(jù)所提取的特征點(diǎn)坐標(biāo)，確定圖像平面與靶標(biāo)平面之間的變換關(guān)系，以及靶標(biāo)坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系的變換關(guān)系；b3、提取用于標(biāo)定傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的平面靶標(biāo)圖像上的光條坐標(biāo)，由圖像平面與靶標(biāo)平面之間的變換關(guān)系求得靶標(biāo)上光條在靶標(biāo)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并由靶標(biāo)坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系的變換關(guān)系轉(zhuǎn)換到攝像機(jī)坐標(biāo)系下。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所拍攝的平面靶標(biāo)圖像包含 光條和至少四個非共線的特征點(diǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟b2中所述圖像平面與耙標(biāo)平面之間的變換關(guān)系釆用單應(yīng)矩陣；所述靶標(biāo)坐標(biāo)系到攝像機(jī)坐標(biāo)系的變換關(guān)系采用旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矢量。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟bl中所述提取的特征點(diǎn)坐標(biāo)為至少四個非共線特征點(diǎn)的坐標(biāo)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，步驟c所述結(jié)構(gòu)光為任 意模式的結(jié)構(gòu)光。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)光視覺傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)標(biāo)定方法，該方法包括建立攝像機(jī)坐標(biāo)系、圖像平面坐標(biāo)系和靶標(biāo)坐標(biāo)系；確定結(jié)構(gòu)光投射在平面靶標(biāo)上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)；無約束多次移動平面靶標(biāo)，獲取每次移動平面靶標(biāo)后，結(jié)構(gòu)光投射在靶標(biāo)平面上的光條在攝像機(jī)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，根據(jù)獲得的所有光條坐標(biāo)擬合結(jié)構(gòu)光方程。本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)光視覺傳感器標(biāo)定方法操作簡單，無需輔助設(shè)備，不但能提高結(jié)構(gòu)光標(biāo)定的效率，且能擴(kuò)大結(jié)構(gòu)光標(biāo)定的適用范圍。
文檔編號G01B11/25GK101109620SQ20071012139
公開日2008年1月23日 申請日期2007年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者孫軍華, 張廣軍, 魏振忠 申請人:北京航空航天大學(xué)