[發(fā)明專利]一種相位偏折術(shù)測量系統(tǒng)標定方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710976667.9 | 申請日： | 2017-10-19 |
| 公開（公告）號： | CN107796305B | 公開（公告）日： | 2019-09-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 張旭;李晨;王文超 | 申請（專利權(quán)）人： | 華中科技大學(xué)無錫研究院 |
| 主分類號： | G01B11/00 | 分類號： | G01B11/00 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 孟金喆 |
| 地址： | 214174 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 相位 偏折術(shù) 測量 系統(tǒng) 標定 方法 | ||
1.一種相位偏折術(shù)測量系統(tǒng)標定方法，其特征在于，包括如下步驟：
S101、相機通過平行階梯平面鏡觀測到顯示屏幕在平行階梯平面鏡中的兩個虛像；
S102、通過PnP方法獲得所述顯示屏幕在平行階梯平面鏡中的兩個虛像在相機坐標系下的位姿關(guān)系；所述兩個虛像在相機坐標系下的位姿關(guān)系中平移矩陣的連線為平行階梯平面鏡法線；
S103、基于所述平行階梯平面鏡法線，通過鏡像原理獲得所述位姿關(guān)系中的旋轉(zhuǎn)矩陣；
S104、改變一次平行階梯平面鏡位置，建立顯示屏幕鏡像平移矩陣的約束關(guān)系，通過線性求解獲得所述位姿關(guān)系中的平移矩陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的相位偏折術(shù)測量系統(tǒng)標定方法，其特征在于，所述步驟S102具體包括：通過PnP方法獲得所述顯示屏幕在平行階梯平面鏡中的兩個虛像在相機坐標系下的位姿關(guān)系和
建立顯示屏幕上特征點pi關(guān)于平行階梯平面鏡鏡像點pi'的齊次表達式：
為平行階梯平面鏡在相機坐標系下的法向，di為鏡面到相機的距離；當采用兩個平行鏡面反射顯示屏幕時，相機觀測到顯示屏幕在鏡面中兩個平行虛像；通過PnP方法求解得到的顯示屏幕平行虛像在相機坐標系下的位姿關(guān)系為和其中，顯示屏幕坐標系為右手坐標系，其在鏡面內(nèi)虛像為左手坐標系，在計算時，需將左手坐標系{s1'}和{s2'}變換為右手系{s1”}和{s2”}，變換關(guān)系可表示為如下形式：
I為3階單位陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的相位偏折術(shù)測量系統(tǒng)標定方法，其特征在于，所述步驟S103具體包括：根據(jù)平面鏡鏡像原理建立顯示屏幕虛像和顯示屏幕的位姿關(guān)系：
和cRs、cTs之間的基本關(guān)系具體為：
由兩個顯示屏幕虛像位姿關(guān)系中平移矩陣相減確定平行階梯平面鏡法線，將此法線帶入上述公式(4)或公式(5)即可獲得位姿關(guān)系中的旋轉(zhuǎn)矩陣。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的相位偏折術(shù)測量系統(tǒng)標定方法，其特征在于，所述步驟S104具體包括：位姿關(guān)系中平移矩陣的求解需改變一次平行階梯平面鏡的位置，在新位置重復(fù)步驟S103，獲得在新位置下平行階梯平面鏡法線兩個顯示屏幕虛像在相機坐標系下的平移矩陣和建立如下線性方程組：
求解上述公式(6)即可確定位姿關(guān)系中的平移矩陣。
5.一種相位偏折術(shù)測量系統(tǒng)標定系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)采用權(quán)利要求1至4任一項所述的相位偏折術(shù)測量系統(tǒng)標定方法，包括相機、顯示屏幕及平行階梯平面鏡；所述相機用于獲取相移圖案；所述顯示屏幕用于投射相移圖案；所述平行階梯平面鏡用于反射顯示屏幕相移圖案。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于華中科技大學(xué)無錫研究院，未經(jīng)華中科技大學(xué)無錫研究院許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/201710976667.9/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
