[發(fā)明專利]一種投影儀標(biāo)定方法及裝置

有效

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• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106991702B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高晶晶;周璐;劉羽
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江華睿科技有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發(fā)明公開了一種投影儀標(biāo)定方法及裝置，應(yīng)用于電子設(shè)備，該方法包括：根據(jù)接收到的格雷碼投影圖案組中的每個圖案及線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值；根據(jù)接收到的全白棋盤格標(biāo)定板圖案，確定所述全白棋盤格標(biāo)定板圖案中的每個角點(diǎn)；根據(jù)所述行解碼值和所述列解碼值，確定所述投影儀坐標(biāo)系，及所述每個角點(diǎn)在所述投影儀坐標(biāo)系中的每個第一位置；根據(jù)每個角點(diǎn)在所述投影儀坐標(biāo)系中的每個第一位置，及所述每個角點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的每個第二位置，確定所述投影儀坐標(biāo)系與所述世界坐標(biāo)系的對應(yīng)關(guān)系，標(biāo)定投影儀。在本發(fā)明提供的投影儀標(biāo)定方法中，在保證標(biāo)定過程效率的同時，提高了標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種投影儀標(biāo)定方法及裝置。

背景技術(shù)

結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)具有非接觸、高精度、高速度等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于科學(xué)分析、生物工程、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。在結(jié)構(gòu)光三維測量中，存在一種單相機(jī)、單投影儀組成的三維測量系統(tǒng)，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、測量效率高，但其測量系統(tǒng)中會涉及到相機(jī)和投影儀的標(biāo)定。相機(jī)標(biāo)定已經(jīng)有比較成熟的標(biāo)定方法，然而投影儀不是成像設(shè)備，但是投影儀投影的過程可以看作是相機(jī)成像的逆過程，需要利用相機(jī)來對投影儀進(jìn)行標(biāo)定。

現(xiàn)有技術(shù)中為了標(biāo)定投影儀，可以是投影儀投影棋盤格圖案到標(biāo)定板上，相機(jī)采集投影圖案和標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定板圖案，然后發(fā)送給電子設(shè)備，電子設(shè)備根據(jù)接收到的投影圖案和標(biāo)定板圖案，通過差分、濾波等方法提取棋盤格圖案，再計算出棋盤格角點(diǎn)的世界坐標(biāo)，利用相機(jī)標(biāo)定函數(shù)計算投影儀的內(nèi)參、外參和畸變系數(shù)，從而標(biāo)定投影儀。但是由于這種方法在提取棋盤格圖案前通過差分、濾波等方法進(jìn)行了處理，導(dǎo)致提取后的棋盤格圖案存在較大誤差，而導(dǎo)致投影儀的標(biāo)定結(jié)果誤差較大，準(zhǔn)確性較低。

在現(xiàn)有技術(shù)中還可以是投影儀投影相移圖案到標(biāo)定板上，相機(jī)采集投影圖案和標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)定板圖案，然后發(fā)送給電子設(shè)備，電子設(shè)備根據(jù)接收到的投影圖案和標(biāo)定板圖案，通過解相位算法，計算相機(jī)圖像與投影儀圖像中的像素的對應(yīng)關(guān)系，利用相機(jī)標(biāo)定函數(shù)計算投影儀的內(nèi)參、外參和畸變系數(shù)，從而標(biāo)定投影儀。但是利用這種方法中用到的解相位算法比較復(fù)雜，而導(dǎo)致投影儀的標(biāo)定過程效率低下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種投影儀標(biāo)定方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在投影儀的標(biāo)定結(jié)果的準(zhǔn)確性低以及標(biāo)定過程效率低下的問題。

為了解決上述的問題，本發(fā)明提供了一種投影儀標(biāo)定方法，應(yīng)用于電子設(shè)備，該方法包括：

根據(jù)接收到的格雷碼投影圖案組中的每個圖案及線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案及線移投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案及線移初始圖案組中的每個圖案投影到棋盤格標(biāo)定板上后，圖像采集設(shè)備采集對應(yīng)的圖案，將采集的圖案作為對應(yīng)的格雷碼投影圖案組中的每個圖案及線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設(shè)備的；

根據(jù)接收到的全白圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標(biāo)定板圖案的每個角點(diǎn)，其中所述全白圖案為投影儀投影全白的圖案到棋盤格標(biāo)定板上后，圖像采集設(shè)備采集對應(yīng)的圖案，將采集到的圖案作為全白圖案發(fā)送給電子設(shè)備的；根據(jù)所述行解碼值和所述列解碼值，確定所述投影儀坐標(biāo)系，及所述每個角點(diǎn)在所述投影儀坐標(biāo)系中的每個第一位置；

根據(jù)每個角點(diǎn)在所述投影儀坐標(biāo)系中的每個第一位置，及所述每個角點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的每個第二位置，確定所述投影儀坐標(biāo)系與所述世界坐標(biāo)系的第一對應(yīng)關(guān)系，標(biāo)定投影儀。

進(jìn)一步地，所述棋盤格標(biāo)定板為灰色棋盤格標(biāo)定板。

進(jìn)一步地，所述接收格雷碼投影圖案組中的每個圖案包括：

根據(jù)本地保存的格雷碼圖案生成規(guī)則，生成格雷碼初始圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案包括行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案及反向列格雷碼初始圖案；