本文選題：測量 + 大尺度測量��； 參考：《中國激光》2017年11期

【摘要】：為解決現(xiàn)有線結(jié)構(gòu)光大尺度測量標(biāo)定復(fù)雜、精度不高的問題,提出了一種基于多視覺線結(jié)構(gòu)光傳感器的大尺度、高精度測量方法。多視覺線結(jié)構(gòu)光傳感器含1個激光器和多個等間距并排的相機(jī)(一主多從),相互間有1/3左右重疊視場(OFOV),光束覆蓋所有相機(jī)視寬。傳感器標(biāo)定只需簡易的棋盤格靶標(biāo),按張氏標(biāo)定法采集靶標(biāo)圖像、標(biāo)定傳統(tǒng)參數(shù);此外,考慮相機(jī)視角的不變性,利用OFOV內(nèi)標(biāo)定圖像的已知特征角點,經(jīng)圖像配準(zhǔn)可預(yù)標(biāo)定相鄰相機(jī)圖像拼接的變換矩陣。變換矩陣的逐步連乘得到任意從相機(jī)圖像轉(zhuǎn)換到主相機(jī)成像平面的透視變換模型(PTM)。該方法通過各相機(jī)同步采集大尺度物體的局部光條圖像,再利用PTM將所有局部光條快速拼接成完整的光條圖像,最終經(jīng)光條坐標(biāo)提取、換算得到光條位置的三維坐標(biāo)。實驗結(jié)果表明:與已有方法相比,該方法使用簡便、精度更高,重構(gòu)模型平均構(gòu)造深度與真實模型僅差8.3%。
[Abstract]:In order to solve the problem of complex calibration and low precision of the existing line structure light measurement, a large scale and high precision measurement method based on multi vision line structure light sensor is proposed. The multi-vision-line structured light sensor consists of a laser and a plurality of cameras with equal spacing (one master and more than one follower), with about one third of each other overlapping field of view (OFOV), and the beam covers all the camera's viewing width. Sensor calibration only needs simple chessboard grid target, according to Zhang's calibration method to collect target image and calibrate traditional parameters. In addition, considering the invariance of camera angle, the known feature corner of image is calibrated in OFOV. The image registration can precalibrate the transform matrix of the adjacent camera image stitching. The model of perspective transformation from camera image to the imaging plane of the main camera is obtained by stepwise multiplication of the transformation matrix. In this method, the local light strip images of large scale objects are collected synchronously by each camera, and then all the local light strips are quickly spliced into complete optical strip images by PTM. Finally, the three dimensional coordinates of the position of the light strip are obtained by extracting the optical strip coordinates. The experimental results show that the method is simpler and more accurate than the existing methods, and the average construction depth of the reconstructed model is only 8.3% less than that of the real model.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)煤炭資源與安全開采國家重點實驗室;萍鄉(xiāng)學(xué)院機(jī)械電子工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61601466) 煤炭資源與安全開采國家重點實驗室開放課題(SKLCRSM16KFD03)
【分類號】：TP212;TP391.41

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本文編號：1951961