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基于光束法平差的结构光测量系统标定
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2013
  • 页码:32-40
  • 分类:TH741[机械工程—光学工程;机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械]
  • 作者机构:[1]西安交通大学机械工程学院,西安710049, [2]西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安710049
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61078042)
  • 相关项目:一种新型结构光编码与相移融合的大尺寸复杂曲面的高效测量方法研究
作者: 王昭|黄军辉|
中文摘要:

在结构光三维测量中,摄像机和投影仪的标定是关键技术之一,直接影响着系统的测量精度。尤其是投影仪标定,其标定困难且过程复杂。光束法平差技术在优化参数的同时能够减小标定点误差对标定精度的影响。而为将该技术应用于结构光三维测量系统的标定,平面射影变换及误差补偿法能够将标定点图像坐标从摄像机图像平面映射至投影仪图像平面,从而不仅可解决投影仪的标定精度低或过程复杂的问题,又克服了投影仪无法直接与摄像机进行整体平差优化的困难,进而利用光束法平差技术对投影仪和摄像机进行整体平差优化以减弱标定点误差对标定精度的影响,并建立最严格的平差优化模型。试验结果亦表明,通过该方法可以有效地提高标定精度,降低标定点误差的影响。

英文摘要:

In the structured light 3D measurement system, calibration is a key to the measurement accuracy. Especially the calibration accuracy of projector is low or the calibration procedure is complex. To reduce the effect of calibration point errors, bundle adjustment is applied to the calibration of the camera and projector. And plane projective transformations and error compensation method is also proposed to map the image coordinates of the calibration points from camera image plane to projector image plane. Thus, it not only solves the issue of low calibration accuracy and complicated calibration process on projector, but also overcomes the difficulty of directly optimizing the projector and camera together with bundle adjustment method. Then the bundle adjustment method is applied to calibration of camera and projector to reduce the impact of calibration point errors. In addition, the most rigorous adjustment optimization model is established to optimize the camera, projector and the calibration points. The experimental results show that the calibration accuracy can be effectively improved by this method.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
  • 地址:北京百万庄大街22号
  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:58603