[發明專利]一種基于微球靶標的物方遠心顯微視覺系統標定方法

有效

• 申請號: 201410080921.3
• 申請日: 2014-03-07
• 公開（公告）號: CN103778640B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 沈飛;吳文榮;余大海;杜凱;徐德;張娟;張正濤;李波;唐永建
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 中國工程物理研究院專利中心51210
• 代理人: 翟長明

1.一種基于微球靶標的物方遠心顯微視覺系統標定方法，其特征在于，首先基于物方遠心鏡頭的遠心成像原理得到物方遠心顯微視覺系統的攝像機模型；然后基于非線性阻尼最小二乘法得到物方遠心顯微視覺系統攝像機模型的迭代計算公式；最后利用微球靶標在顯微視覺系統遠心深度范圍內進行m次相對運動，結合迭代計算公式實現物方遠心顯微視覺系統的標定，m≥3；

所述基于物方遠心鏡頭的遠心成像原理得到物方遠心顯微視覺系統的攝像機模型，由物方遠心顯微視覺系統特有的內參數模型和外參數模型組成：

(1)

其中u、v為景物點的圖像坐標，x_w、y_w、z_w表示景物點在世界坐標系O_WX_WY_WZ_W中的坐標；k_x和k_y分別為X軸和Y軸方向的放大系數，u₀、v₀為光軸中心線在成像平面的交點的圖像坐標；[n_x,n_y,n_z], [o_x,o_y,o_z]和[a_x,a_y,a_z]分別為O_WX_W軸，O_WY_W軸, O_WZ_W軸在攝像機坐標系O_CX_CY_CZ_C中的方向向量；[p_x,p_y,p_z]是O_WX_WY_WZ_W的坐標原點在攝像機坐標系中的位置；n_x, n_y, o_x, o_y, a_x和a_y表征了世界坐標系O_WX_WY_WZ_W與攝像機坐標系的O_CX_CY_C平面之間的姿態投影關系，其各元素由兩坐標系間的旋轉角θ_x, θ_y和θ_z表示為：

n_x=cosθ_ycosθ_z

o_x=cosθ_xsinθ_z+sinθ_xsinθ_ycosθ_z

a_x=sinθ_xsinθ_z-cosθ_xsinθ_ycosθ_z

n_y=-cosθ_ysinθ_z

o_y=cosθ_xcosθ_z-sinθ_xsinθ_ysinθ_z

a_y=sinθ_xcosθ_z+cosθ_xsinθ_ysinθ_z。