[發(fā)明專利]基于二維彩色標靶的主動投影三維測量系統(tǒng)快速標定方法

有效

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• 申請日: 2009-05-12
• 公開（公告）號: CN101576379A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發(fā)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

技術領域

本發(fā)明涉及三維面形測量系統(tǒng)中的系統(tǒng)標定領域，尤其涉及基于主動投影照明三維測量系統(tǒng)的攝像機和投影儀同時標定。?

背景技術

攝像機標定是三維重建中必不可少的一個步驟，標定結果的好壞直接影響著三維測量的精度和三維重建結果的好壞，因此研究攝像機的標定方法具有重要的理論研究意義和實際應用價值。?

攝像機模型解決的是二維圖像信息和三維空間坐標轉換的問題，一般來說有線性模型和非線性模型兩種。線性攝像機模型(針孔相機成像模型)是應用最廣泛的一種，很多視覺測量技術都是建立在針孔成像模型的基礎之上。非線性模型也稱為畸變模型，是在線性模型的基礎上考慮成像鏡頭的光學畸變后建立的模型。?

(1)線性模型攝像機的標定?

攝像機定標，也就是求解其成像投影變換矩陣M，一般都需要在攝像機前放一個特制的標定參照物，攝像機獲取該物體的圖像，并由此計算攝像機的投影變換矩陣M。標定參照物的每一個特征點相對于世界坐標系GCS的位置在制作時應精確測定，世界坐標系GCS可選為參照物的物體坐標系。在得到這些已知點在圖像上的投影位置后，可以計算出攝像機的投影變換矩陣M，之后無須計算出攝像機的全部內外部參數，采用隱式校準的辦法可以直接將像面坐標映射成空間坐標。?

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其中，(X_wi，Y_wi，Z_wi)為空間第i個點的坐標，(u_i，v_i，1)為第i點的圖像像素坐標，m_ij為投影矩陣M的第i行第i列元素。公式1包含了三個方程：?