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基于相位信息辅助的散斑匹配三维测量方法
  • ISSN号:0254-3087
  • 期刊名称:仪器仪表学报
  • 时间:2014.12.1
  • 页码:2792-2800
  • 分类:TP391.4[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术] TH89[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]东南大学自动化学院,南京210096, [2]复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室,南京210096
  • 相关基金:国家自然科学基金(61405034,51475092)项目资助.
  • 相关项目:渐变光源环境下的人脸三维信息测量
中文摘要:

多摄像机是解决结构光测量系统中视场小和自遮挡等问题的有效方案,但同时由于摄像机分布广、无公共视场,存在全局标定困难的问题。提出了一种基于条纹投影的多摄像机标定方法。加入辅助设备投影仪并向视场内投影大幅面的条纹图案,借助相位算法建立起全局相位场,反求景物的投影仪虚拟图像。利用平面靶标标定摄像机的内参和投影仪的外参获取靶标平面的移动信息,进而求解相邻摄像机的位置参数。最后的优化过程中,再根据相位值对相邻摄像机的图像完成亚像素匹配,通过最小化重建偏差对系统参数进行迭代优化。在搭建的多摄像机三维测量系统上进行试验,结果表明本文的多摄像机标定和测量方案切实可行。

英文摘要:

Multi-camera is an effective solution to address the small field of view and self-occlusion problem in the structured-light system. Due to the wide distribution of cameras and without the public field, there is a global calibration difficulty. A multi-camera calibration method is presented based on fringe projection. A projector, auxiliary equipment, is introduced, and the large-format fringe image is projected within the field of view. A global phase-field with phase algorithm is established, and the virtual image of the scene is inversely solved in the projection plane. In order to obtain the moving information of target plane, a two-dimensional target is used to calibrate the internal parameters of camera and external parameters of the projector. Therefore, the positional parameters of the adjacent camera can be solved. In the final optimization process, sub-pixels match the image of the adjacent camera based on the phase values, and the system parameters are iteratively optimized by minimizing the reconstruction deviation. The experiment on multi-camera structured-fight system shows that the multi-camera calibration and measurement is feasible.

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期刊信息
  • 《仪器仪表学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国仪器仪表学会
  • 主编:张钟华
  • 地址:北京东城区北河沿大街79号
  • 邮编:100009
  • 邮箱:yqyb@vip.163.com
  • 电话:010-84050563
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-3087
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2179/TH
  • 邮发代号:2-369
  • 获奖情况:
  • 1983年评为机械部科技进步三等奖,1997年评为中国科协优秀科技期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 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,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42481