本發(fā)明涉及光學(xué)三維測量領(lǐng)域，尤其涉及一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

條紋投影輪廓術(shù)，作為光學(xué)三維測量技術(shù)的分支，由于具有非接觸性、全場性、快速性、高分辨率等特點(diǎn)，使其在工業(yè)制造、醫(yī)學(xué)診斷、文化遺產(chǎn)、影視娛樂等領(lǐng)域得到了日益廣泛的應(yīng)用。它的工作原理是：利用投影儀向待測物體表面投射一系列的載頻條紋圖(如通常為正弦條紋圖)，待測物體的深度信息會對條紋圖調(diào)制而使之發(fā)生變形，然后利用條紋分析技術(shù)對相機(jī)采集的變形條紋圖進(jìn)行相位解調(diào)即可獲得包含待測物體深度信息的相位圖，最后根據(jù)標(biāo)定好的相位深度映射關(guān)系即可由相位圖求得待測物體的深度分布，實(shí)現(xiàn)對待測物體表面形貌的三維測量。

然而，由于待測物體的三維形貌是根據(jù)相位計算獲得，相位圖的質(zhì)量是決定三維測量結(jié)果精度的關(guān)鍵因素之一。而在實(shí)際測量系統(tǒng)中，由于制造和裝配誤差，投影儀和相機(jī)的鏡頭畸變誤差是不可避免。在這種情況下，投影儀的鏡頭畸變將會使得投射的正弦條紋圖變形——即在垂直于投影儀光軸的平面上會得到變周期的條紋圖。與定周期的條紋圖(如正弦條紋圖)相比較，如果將這種條紋圖投射到待測物體表面，解調(diào)的相位中將會引入由于投影儀的鏡頭畸變引起的變形相位，導(dǎo)致最后的三維測量結(jié)果產(chǎn)生誤差。

目前，針對投影儀的鏡頭畸變帶來測量誤差，現(xiàn)有方法大多先標(biāo)定投影儀，然后根據(jù)標(biāo)定的鏡頭畸變系數(shù)修改待投影的條紋圖，使經(jīng)過投影儀投射后的條紋圖分布是標(biāo)準(zhǔn)的正弦條紋。然而，由于投影儀不能直接采集圖像，精確地標(biāo)定投影儀仍然存在一定難度。此外，現(xiàn)有標(biāo)定方法通常假定投影平面的重投影誤差滿足正態(tài)分布，采用極大似然估計法標(biāo)定投影儀的內(nèi)外部參數(shù)，然而，由于相機(jī)像面與投影平面之間映射關(guān)系是非線性，在投影平面上無法獲得具有統(tǒng)計特性的重投影誤差，在這種情況，采用極大似然估計法標(biāo)定投影儀的內(nèi)外參數(shù)存在一定的誤差。

因此，如何實(shí)現(xiàn)高精度、易操作的投影儀鏡頭畸變校正成為條紋投影輪廓術(shù)中的一項(xiàng)技術(shù)難題，亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正方法及其系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中投影儀鏡頭畸變校正的精度較低且不易操作的問題。

本發(fā)明提出一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正方法，主要包括：

步驟一、利用條紋投影測量系統(tǒng)獲取標(biāo)準(zhǔn)平板的絕對相位；

步驟二、根據(jù)所述絕對相位，計算由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差；

步驟三、定義垂直于投影儀鏡頭光軸的一平面G，根據(jù)所述相位誤差計算平面G與投影平面的映射關(guān)系；

步驟四、根據(jù)所述映射關(guān)系，生成變頻、相移自適應(yīng)條紋用于投影，使得投影儀投出的條紋在平面G上為標(biāo)準(zhǔn)的正弦條紋。

另一方面，本發(fā)明還提供一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

相位獲取模塊，用于利用條紋投影測量系統(tǒng)獲取標(biāo)準(zhǔn)平板的絕對相位；

誤差計算模塊，用于根據(jù)所述絕對相位，計算由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差；

映射計算模塊，用于定義垂直于投影儀鏡頭光軸的一平面G，根據(jù)所述相位誤差計算平面G與投影平面的映射關(guān)系；

條紋生成模塊，用于根據(jù)所述映射關(guān)系，生成變頻、相移自適應(yīng)條紋用于投影，使得投影儀投出的條紋在平面G上為標(biāo)準(zhǔn)的正弦條紋。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)包括：(1)本發(fā)明無需直接標(biāo)定投影儀，避免了標(biāo)定誤差對測量結(jié)果的影響，能夠改善測量精度、降低了計算復(fù)雜度；(2)本發(fā)明無需多次改變平板的空間方位和姿態(tài)，只需將標(biāo)準(zhǔn)平板任意擺放在測量空間范圍內(nèi)一次，即可生成自適應(yīng)條紋用于投影，能夠縮短前期準(zhǔn)備的時間；(3)本發(fā)明無需計算測量系統(tǒng)的參數(shù)，如投影儀和相機(jī)光軸之間的夾角等，能夠適用于任意設(shè)置的條紋投射測量系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正方法流程圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正系統(tǒng)10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式中利用自適應(yīng)條紋測量標(biāo)準(zhǔn)平板的結(jié)果示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中利用自適應(yīng)條紋測量標(biāo)準(zhǔn)球的測量結(jié)果示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施方式中投影儀和相機(jī)標(biāo)定的重投影誤差分布示意圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施方式中利用相位輔助法標(biāo)定投影儀后對陶瓷平面的測量結(jié)果示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：首先利用條紋投射測量系統(tǒng)測量標(biāo)準(zhǔn)平板(例如平面度小于0.01mm)的絕對相位；其次根據(jù)測量的絕對相位，計算由投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差；接著定義垂直于投影儀鏡頭光軸的某一平面G，根據(jù)相位誤差建立平面G與投影平面之間的映射關(guān)系；最后利用所建立的映射關(guān)系，生成自適應(yīng)條紋用于投影，即可抵消投影儀鏡頭畸變對條紋圖的影響，在平面G上獲得標(biāo)準(zhǔn)的正弦條紋。這種方法無需標(biāo)定投影儀和測量系統(tǒng)參數(shù)，如投影儀的鏡頭畸變系數(shù)、投影儀和相機(jī)光軸之間的夾角等，能夠降低計算復(fù)雜度、改善測量結(jié)果的精度，適用于任意設(shè)置的條紋投射測量系統(tǒng)。

以下將對本發(fā)明所提供的一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正方法進(jìn)行詳細(xì)說明。

請參閱圖1，為本發(fā)明一實(shí)施方式中基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正方法流程圖。

在步驟S1中，步驟一、利用條紋投影測量系統(tǒng)獲取標(biāo)準(zhǔn)平板的絕對相位。

在本實(shí)施方式中，所述步驟一具體包括：

利用投影儀向標(biāo)準(zhǔn)平板分別投射一套豎直和水平的變頻、相移正弦條紋圖，然后采用條紋分析技術(shù)分析相機(jī)記錄的正弦條紋圖，并獲得標(biāo)準(zhǔn)平板的絕對相位(Φ_m,h,Φ_m,v)。

在本實(shí)施方式中，將標(biāo)準(zhǔn)平板任意放置在條紋投射系統(tǒng)的測量空間內(nèi)，利用投影儀向平板分別投射一套變頻、相移的水平和豎直正弦條紋圖。假設(shè)利用相機(jī)記錄的第k幀條紋圖強(qiáng)度可表示為其中，I′(i,j)表示平均強(qiáng)度，I″(i,j)表示調(diào)制度，Φ(i,j)表示待求的相位，δ_k＝2πN/k表示相鄰兩幀條紋圖之間的相移量，N表示相移次數(shù)。根據(jù)相移算法，包裹相位Φ_w可由下式計算求得：

其中，利用相位解包裹算法對Φ_w展開，可獲得待測平板的兩個絕對相位Φ_m,h和Φ_m,v。

在步驟S2中，步驟二、根據(jù)所述絕對相位，計算由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差。

在本實(shí)施方式中，所述步驟二具體包括：

利用公式擬合測量的絕對相位獲得載波相位分布，其中，Φ_c(i,j)表示在像素點(diǎn)(i，j)處擬合的載波相位，r,s,t,u,v表示與系統(tǒng)參數(shù)相關(guān)的系數(shù)；

然后將測量的絕對相位(Φ_m,h,Φ_m,v)減去擬合的載波相位Φ_c(i,j)，即可獲得由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差(ΔΦ_a,h,ΔΦ_a,v)。

在本實(shí)施方式中，假設(shè)忽略投影儀和相機(jī)的鏡頭畸變影響，則平板的絕對相位可用如下公式表示Φ_c(i,j)表示在像素點(diǎn)(i，j)處擬合的載波相位，r,s,t,u,v表示與系統(tǒng)參數(shù)相關(guān)的系數(shù)。然而，對于實(shí)際的條紋投射系統(tǒng)，投影儀和相機(jī)的鏡頭畸變對測量結(jié)果的影響不可忽略，標(biāo)準(zhǔn)平板絕對相位的測量結(jié)果包括三部分：由于條紋投射測量系統(tǒng)設(shè)置引起的載波相位，以及分別由投影儀和相機(jī)的鏡頭畸變誤差引起的相位誤差。由于相機(jī)標(biāo)定方法非常成熟，且精度高。因此，根據(jù)相機(jī)標(biāo)定結(jié)果對采集的條紋圖預(yù)處理——即去畸變校正，即可消除相機(jī)鏡頭畸變對測量相位的影響。投影儀的鏡頭畸變量通常都很小，很難直接通過裸眼觀察發(fā)現(xiàn)投射的條紋圖變形。在這種情況下，利用公式擬合測量的絕對相位，可獲得載波相位分布。最后將測量的絕對相位減去擬合的載波相位，可獲得由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差ΔΦ_a，其中，ΔΦ_a＝Φ_m-Φ_c。顯然，這樣容易獲得在投射水平和豎直相移條紋后，由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差(ΔΦ_a,h,ΔΦ_a,v)。

在步驟S3中，步驟三、定義垂直于投影儀鏡頭光軸的一平面G，根據(jù)所述相位誤差計算平面G與投影平面的映射關(guān)系。

在本實(shí)施方式中，所述步驟三具體包括：

利用步驟一中測量的絕對相位(Φ_m,h,Φ_m,v)，建立投影平面與相機(jī)像面之間等相位點(diǎn)對的映射關(guān)系為其中，(s₁,t₁)為投影平面上的像素點(diǎn)，(s₁,t₁)像素點(diǎn)的相位與相機(jī)像面上的像素點(diǎn)(i，j)的相位相等；

根據(jù)步驟二中得到的相位誤差(ΔΦ_a,h,ΔΦ_a,v)建立三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集(s₁,t₁,ΔΦ_a,h(i,j))和(s₁,t₁,ΔΦ_a,v(i,j))；

利用澤尼克多項(xiàng)式(Zernike Polynomials)擬合上述兩個三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集(s₁,t₁,ΔΦ_a,h(i,j))和(s₁,t₁,ΔΦ_a,v(i,j))，根據(jù)擬合的系數(shù)計算投影平面上整數(shù)像素點(diǎn)(s，t)的相位誤差(ΔΦ_a,h(s,t),ΔΦ_a,v(s,t))；

通過公式建立平面G和投影平面之間的映射關(guān)系，其中，(s₂,t₂)為平面G在投影平面上的映射點(diǎn)。

在步驟S4中，根據(jù)所述映射關(guān)系，生成變頻、相移自適應(yīng)條紋用于投影，使得投影儀投出的條紋在平面G上為標(biāo)準(zhǔn)的正弦條紋。

在本實(shí)施方式中，所述步驟四具體包括：

定義期望在平面G上獲得的條紋圖的相位分布；

根據(jù)步驟三中建立的映射關(guān)系以及平面G上的相位分布，計算投影平面上整數(shù)像素點(diǎn)的相位

利用公式生成自適應(yīng)條紋圖，其中，表示自適應(yīng)條紋圖在像素點(diǎn)(s，t)處的強(qiáng)度，I_max表示自適應(yīng)條紋圖的最大強(qiáng)度。

本發(fā)明提供的一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正方法，首先獲取標(biāo)準(zhǔn)平板的絕對相位，然后利用絕對相位計算由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差，接著定義垂直于投影儀光軸的某一平面G，利用相位誤差建立平面G與投影平面之間的映射關(guān)系，最后根據(jù)建立的映射關(guān)系，生成自適應(yīng)條紋圖用于投影，即可投影儀鏡頭畸變對條紋圖的影響，在平面G上獲得標(biāo)準(zhǔn)的正弦條紋圖。這種方法無需標(biāo)定投影儀和測量系統(tǒng)參數(shù)，如投影儀的鏡頭畸變系數(shù)、投影儀和相機(jī)光軸之間的夾角等，能夠降低計算復(fù)雜度、改善測量結(jié)果的精度，適用于任意設(shè)置的條紋投射測量系統(tǒng)。

以下將對本發(fā)明所提供的一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。

請參閱圖2，所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)示意圖。

在本實(shí)施方式中，基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正系統(tǒng)10，主要包括相位獲取模塊11、誤差計算模塊12、映射計算模塊13以及條紋生成模塊14。

相位獲取模塊11，用于利用條紋投影測量系統(tǒng)獲取標(biāo)準(zhǔn)平板的絕對相位。

在本實(shí)施方式中，所述相位獲取模塊11具體用于：

利用投影儀向標(biāo)準(zhǔn)平板分別投射一套豎直和水平的變頻、相移正弦條紋圖，然后采用條紋分析技術(shù)分析相機(jī)記錄的正弦條紋圖，并獲得標(biāo)準(zhǔn)平板的絕對相位(Φ_m,h,Φ_m,v)。

在本實(shí)施方式中，將標(biāo)準(zhǔn)平板任意放置在條紋投射系統(tǒng)的測量空間內(nèi)，利用投影儀向平板分別投射一套變頻、相移的水平和豎直正弦條紋圖。假設(shè)利用相機(jī)記錄的第k幀條紋圖強(qiáng)度可表示為其中，I′(i,j)表示平均強(qiáng)度，I″(i,j)表示調(diào)制度，Φ(i,j)表示待求的相位，δ_k＝2πN/k表示相鄰兩幀條紋圖之間的相移量，N表示相移次數(shù)。根據(jù)相移算法，包裹相位Φ_w可由下式計算求得：

其中，利用相位解包裹算法對Φ_w展開，可獲得待測平板的兩個絕對相位Φ_m,h和Φ_m,v。

誤差計算模塊12，用于根據(jù)所述絕對相位，計算由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差。

在本實(shí)施方式中，所述誤差計算模塊12具體用于：

利用公式擬合測量的絕對相位獲得載波相位分布，其中，Φ_c(i,j)表示在像素點(diǎn)(i，j)處擬合的載波相位，r,s,t,u,v表示與系統(tǒng)參數(shù)相關(guān)的系數(shù)；

然后將測量的絕對相位(Φ_m,h,Φ_m,v)減去擬合的載波相位Φ_c(i,j)，即可獲得由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差(ΔΦ_a,h,ΔΦ_a,v)。

在本實(shí)施方式中，假設(shè)忽略投影儀和相機(jī)的鏡頭畸變影響，則平板的絕對相位可用如下公式表示Φ_c(i,j)表示在像素點(diǎn)(i，j)處擬合的載波相位，r,s,t,u,v表示與系統(tǒng)參數(shù)相關(guān)的系數(shù)。然而，對于實(shí)際的條紋投射系統(tǒng)，投影儀和相機(jī)的鏡頭畸變對測量結(jié)果的影響不可忽略，標(biāo)準(zhǔn)平板絕對相位的測量結(jié)果包括三部分：由于條紋投射測量系統(tǒng)設(shè)置引起的載波相位，以及分別由投影儀和相機(jī)的鏡頭畸變誤差引起的相位誤差。由于相機(jī)標(biāo)定方法非常成熟，且精度高。因此，根據(jù)相機(jī)標(biāo)定結(jié)果對采集的條紋圖預(yù)處理——即去畸變校正，即可消除相機(jī)鏡頭畸變對測量相位的影響。投影儀的鏡頭畸變量通常都很小，很難直接通過裸眼觀察發(fā)現(xiàn)投射的條紋圖變形。在這種情況下，利用公式擬合測量的絕對相位，可獲得載波相位分布。最后將測量的絕對相位減去擬合的載波相位，可獲得由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差ΔΦ_a，其中，ΔΦ_a＝Φ_m-Φ_c。顯然，這樣容易獲得在投射水平和豎直相移條紋后，由于投影儀的鏡頭畸變引起的相位誤差(ΔΦ_a,h,ΔΦ_a,v)。

映射計算模塊13，用于定義垂直于投影儀鏡頭光軸的一平面G，根據(jù)所述相位誤差計算平面G與投影平面的映射關(guān)系。

在本實(shí)施方式中，所述映射計算模塊13具體用于：

利用所述絕對相位(Φ_m,h,Φ_m,v)，建立投影平面與相機(jī)像面之間等相位點(diǎn)對的映射關(guān)系為其中，(s₁,t₁)為投影平面上的像素點(diǎn)，(s₁,t₁)像素點(diǎn)的相位與相機(jī)像面上的像素點(diǎn)(i，j)的相位相等；

根據(jù)得到的相位誤差(ΔΦ_a,h,ΔΦ_a,v)建立三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集(s₁,t₁,ΔΦ_a,h(i,j))和(s₁,t₁,ΔΦ_a,v(i,j))；

利用澤尼克多項(xiàng)式擬合上述兩個三維數(shù)據(jù)點(diǎn)集(s₁,t₁,ΔΦ_a,h(i,j))和(s₁,t₁,ΔΦ_a,v(i,j))，根據(jù)擬合的系數(shù)計算投影平面上整數(shù)像素點(diǎn)(s，t)的相位誤差(ΔΦ_a,h(s,t),ΔΦ_a,v(s,t))；

通過公式建立平面G和投影平面之間的映射關(guān)系，其中，(s₂,t₂)為平面G在投影平面上的映射點(diǎn)。

條紋生成模塊14，用于根據(jù)所述映射關(guān)系，生成變頻、相移自適應(yīng)條紋用于投影，使得投影儀投出的條紋在平面G上為標(biāo)準(zhǔn)的正弦條紋。

在本實(shí)施方式中，所述條紋生成模塊14具體用于：

定義期望在平面G上獲得的條紋圖的相位分布；

根據(jù)建立的映射關(guān)系以及平面G上的相位分布，計算投影平面上整數(shù)像素點(diǎn)的相位

利用公式生成自適應(yīng)條紋圖，其中，表示自適應(yīng)條紋圖在像素點(diǎn)(s，t)處的強(qiáng)度，I_max表示自適應(yīng)條紋圖的最大強(qiáng)度。

本發(fā)明提供的一種基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變校正系統(tǒng)10，無需標(biāo)定投影儀和測量系統(tǒng)參數(shù)，如投影儀的鏡頭畸變系數(shù)、投影儀和相機(jī)光軸之間的夾角等，能夠降低計算復(fù)雜度、改善測量結(jié)果的精度，適用于任意設(shè)置的條紋投射測量系統(tǒng)。

為了測試基于自適應(yīng)條紋的投影儀鏡頭畸變誤差校正方法的有效性，對一陶瓷板(平面度小于0.01mm)測量。首先利用本發(fā)明所提方法生成一套變頻(條紋寬度分別為13,14,15個像素)、相移(四步相移)自適應(yīng)條紋，然后將其依次投射到標(biāo)準(zhǔn)平板上，并通過相機(jī)記錄條紋圖，采用條紋分析技術(shù)處理?xiàng)l紋圖像。圖3(a)為實(shí)際測量相位減去載波相位后的殘差分布，圖3(b)為重建的平板三維數(shù)據(jù)。為了計算重建結(jié)果的精度，采用最小二乘擬合算法擬合平板的測量結(jié)果，圖3(c)為測量三維數(shù)據(jù)與擬合結(jié)果的偏差分布。同時，為了與常規(guī)條紋投射測量方法比較，利用計算機(jī)生成一套標(biāo)準(zhǔn)的相移正弦條紋圖，并投射到陶瓷平板上測量。圖3(d)為投射標(biāo)準(zhǔn)正弦相移條紋圖后恢復(fù)的相位誤差。從圖中可知，投影儀的鏡頭畸變會導(dǎo)致投射的條紋圖變形，使得相位恢復(fù)結(jié)果中存在誤差，影響三維重建結(jié)果的精度，而采用本發(fā)明所提方法能夠有效抑制投影儀鏡頭畸變對條紋圖的影響，獲得準(zhǔn)確的三維重建結(jié)果。

此外，為了檢驗(yàn)本發(fā)明方法的重復(fù)性和精度，將陶瓷板任意擺放在11處不同的位置，在每個位置處，利用本發(fā)明所提方法向陶瓷板投射自適應(yīng)條紋圖，并重建三維測量結(jié)果，最后利用最小二乘擬合算法計算測量數(shù)據(jù)與擬合結(jié)果之間的偏差。表1統(tǒng)計了11處測量結(jié)果的偏差的PV(Peak to valley)值和RMS(Root-mean-square)值。

表1.陶瓷平面11次測量的統(tǒng)計結(jié)果

從表中可知，本發(fā)明所提方法能夠在系統(tǒng)測量空間內(nèi)獲得穩(wěn)定的測量結(jié)果。同時，為了檢驗(yàn)本發(fā)明所提方法的精度，將陶瓷平板安裝在高精度的移動導(dǎo)軌(分辨率為1.25μm),通過該導(dǎo)軌將陶瓷板分別移動在不同的位置。在每個位置處，采用本發(fā)明所提方法向陶瓷板投射自適應(yīng)條紋圖，并重建三維測量結(jié)果。圖4為陶瓷平板中心區(qū)域某一截線輪廓的測量結(jié)果。從圖中可知，利用本發(fā)明所提方法的重建誤差為±0.1mm。

最后，為了與現(xiàn)有投影儀標(biāo)定方法比較，采用相位輔助法標(biāo)定投影儀。圖5為投影儀和相機(jī)標(biāo)定結(jié)果的重投影誤差，從圖中可知，投影儀標(biāo)定結(jié)果的重投影誤差比相機(jī)標(biāo)定結(jié)果的重投影誤差大，這一結(jié)果證明投影儀標(biāo)定方法的精度明顯低于相機(jī)的標(biāo)定精度。利用上述標(biāo)定結(jié)果對同一陶瓷平板測量，并采用文獻(xiàn)中所述方法重建三維數(shù)據(jù)，圖6為重建三維數(shù)據(jù)與最小二乘擬合結(jié)果的偏差分布，從圖中可知重建結(jié)果誤差的PV和RMS值分別為0.378mm和0.035mm。此外，圖中邊緣區(qū)域的重建誤差明顯大于中心區(qū)域，這主要是因?yàn)橥队皟x的標(biāo)定結(jié)果存在一定的誤差，假設(shè)實(shí)際像點(diǎn)與像面中心點(diǎn)的距離為d,當(dāng)采用非線性畸變模型計算與實(shí)際像點(diǎn)對應(yīng)的理想像點(diǎn)時，計算誤差隨著d的增大而增加，最終導(dǎo)致邊緣重建結(jié)果的精度明顯低于中心區(qū)域。上述測量結(jié)果間接證明了本發(fā)明所提方法能夠有效抑制投影儀的鏡頭畸變誤差，提高三維重建結(jié)果的精度。

值得注意的是，上述實(shí)施例中，所包括的各個單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，相應(yīng)的程序可以存儲于一計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中，所述的存儲介質(zhì)，如ROM/RAM、磁盤或光盤等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。