[發明專利]基于二維彩色標靶的主動投影三維測量系統快速標定方法

有效

• 申請號: 200910059251.6
• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101576379A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 張啟燦;王慶豐;劉元坤
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G06T7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于主動投影照明三維形貌測量系統中投影儀和攝像機同時快速標定的方法，其特征在于：在彩色圖像的RGB模型基礎上，利用合理的顏色設計，由測量系統中的投影儀將一幅具有彩色特征點的投影圖像投影到一個用彩色特征點制作的二維平面標靶上，標靶上的圖案稱為標靶圖案，由三基色中任意兩種顏色組成，其一為背景色，另一為特征點的顏色，投影圖像中白色背景上的特征點顏色應該為三基色中標靶圖案不包含的那種顏色的補色，彩色攝像機一次同時獲取平面標靶表面兩個特征顏色圖案的空間混色圖像，再按照RGB顏色模型分離此圖像，分離出與組成標靶圖案的兩基色相對應的兩顏色通道信息，從而標定出攝像機的內外參數，剩下的那個通道的圖像信息即是投影圖像在標靶上的變形圖像，用提取出來的投影圖像標定投影儀，最后利用雙目立體視覺原理標定出攝像機和投影儀的相對位置關系，從而完成整個主動投影照明三維形貌測量系統的標定，利用顏料和光的混色原理，使RGB模型的三通道中分別包含標靶圖案信息和投影圖像的彩色特征點顏色信息，從而達到空間復用的目的。

2.根據權利要求1所述的一種用于主動投影照明三維形貌測量系統中投影儀和攝像機同時快速標定的方法，其特征在于通過顏色設計，利用RGB模型，將標定兩個設備所需圖像信息混色進行空間復用，從而在每一個標定平面位置只需要拍攝一幅圖像，即可完成投影儀的內部參數標定和投影儀與攝像機的系統標定，與傳統的基于相位方法的標定方法相比，具有測量數據少，標定速度快的優點。

3.根據權利要求1所述的一種用于主動投影照明三維形貌測量系統中投影儀和攝像機同時快速標定的方法，其特征在于采用具有彩色特征點的投影圖像和標靶圖案，若標靶圖案采用紅藍顏色搭配圖像，則投影圖像為白和品紅顏色搭配圖像；若標靶圖案采用紅綠顏色搭配圖像，則投影圖像為白黃顏色搭配圖像；若標靶圖案采用綠藍顏色搭配圖像，則投影圖像為白青顏色搭配圖像。

4.根據權利要求1所述的一種用于主動投影照明三維形貌測量系統中投影儀和攝像機同時快速標定的方法，其特征在于在圖像分離時，若所采用的標靶圖案本身為紅藍圖像、投影圖像本身為白品紅圖像，則拍攝的彩色圖像中紅、藍通道分離的圖像用來標定攝像機，綠通道圖像可以用來標定投影儀；若所采用的標靶圖案本身為紅綠圖像、投影圖像本身為白黃圖像，則拍攝的彩色圖像中紅、綠通道分離的圖像用來標定攝像機，藍通道圖像可以用來標定投影儀；若所采用的標靶圖案本身為綠藍圖像、投影圖像本身為白青圖像，則拍攝的彩色圖像中綠、藍通道分離的圖像用來標定攝像機，紅通道圖像可以用來標定投影儀。