為實現(xiàn)對線結(jié)構(gòu)光的高精度標(biāo)定,提出一種新的基于二維平面靶標(biāo)的線結(jié)構(gòu)光標(biāo)定算法。首先擬合圖像坐標(biāo)系下光條直線方程,通過圖像坐標(biāo)系與相機坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系求解相機坐標(biāo)系下在圖像中的光條直線方程;求解過相機坐標(biāo)系原點與此直線所確定的平面方程,之后確定二維靶標(biāo)平面在相機坐標(biāo)系下的平面方程,此兩平面的交線即為標(biāo)定板上的光條直線在相機坐標(biāo)系下的方程;每幅標(biāo)定板圖像均做以上處理,通過最終提取出的多組光條中心線擬合激光平面方程。實驗表明,在一般的實驗環(huán)境下,此算法彌補了以往算法的標(biāo)定點少的缺陷,具有高精度和操作簡便的優(yōu)點,最大差值為0.006 mm。 

【文章來源】：儀器儀表學(xué)報. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

線結(jié)構(gòu)光平面標(biāo)定算法流程

如圖2所示,以攝像機光心(攝像機光心即透鏡的中心)為相機坐標(biāo)系的原點建立相機坐標(biāo)系,以虛擬成像面的左上角為原點建立圖像坐標(biāo)系,圖像坐標(biāo)系建立在光學(xué)系統(tǒng)的右面,因為在推導(dǎo)相機標(biāo)定的坐標(biāo)系關(guān)系時,為了便于理解,認(rèn)為光線先通過成像平面,再在相機坐標(biāo)系上匯聚到一點,故把成像面用虛擬成像面代替了。設(shè)點p(u,v)為圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo),根據(jù)張氏標(biāo)定法[15]有:

式中:a,b,c為圖像坐標(biāo)系下的直線方程系數(shù);(u,v)為圖像坐標(biāo)系下的坐標(biāo),pixel。提取圖3中激光條紋中心線如圖4所示,坐標(biāo)單位為pixel。因圖像的像素以圖像的左上角作為原點,圖像像素的列數(shù)為橫向坐標(biāo)值,圖像像素的行數(shù)為縱向坐標(biāo)值,而提取的光條紋中心坐標(biāo)是以左下角坐標(biāo)原點,水平方向為X軸,豎直方向為Y軸,故提取出的光條紋中心坐標(biāo)正好與圖像中的條紋方向相反。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3090617