[發明專利]用于相機與投影儀標定的分析系統及方法

有效

• 申請號: 201910201645.4
• 申請日: 2019-03-18
• 公開（公告）號: CN110060302B
• 公開（公告）日: 2023-02-07
• 發明（設計）人: 袁丹壽;孫燕生;黃沛杰
• 申請（專利權）人: 盎維云（深圳）計算有限公司
• 主分類號: G06T7/80
• 分類號: G06T7/80;G01B11/25
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本發明公開了一種用于相機與投影儀標定的分析系統及方法，所述分析系統包括一相機、一投影儀、一用于投影的屏幕以及一處理器；處理器分別連接相機以及投影儀，處理器向所述相機及所述投影儀分別發送觸發信號；相機拍攝僅有標定圖案的屏幕為標定影像；處理器用于獲取相機標定數據；投影儀用于投射標定圖片；相機用于拍攝所述屏幕上每個亮度的標定圖片為圖片影像；處理器根據圖片影像獲取標定圖片的角點位置以及角點相位；處理器用于獲取標定圖片每一點的相位。本發明的用于相機與投影儀標定的分析系統能夠獲取投影光柵建模系統的相機、投影儀之間的標定關系以及投影儀投射影像的相位，使投影光柵建模的精度更高，建立的模型更加保真。

技術領域

本發明涉及一種用于相機與投影儀標定的分析系統及方法。

背景技術

三維重建是指對三維物體建立適合計算機表示和處理的數學模型，是在計算機環境下對其進行處理、操作和分析其性質的基礎，也是在計算機中建立表達客觀世界的虛擬現實的關鍵技術。

光柵投影進行三維重建是一種三維重建方式，將光柵分別投影到參考平面和被測物體表面，由于參考平面選取的是水平平面，投影到上面的參考光柵不會發生變形；當光柵投影到被測物體表面時，光柵會產生不同程度的變形，是由于投影光柵受到了被測物體表面高度的調制。所放置的被測物體高度不同，光柵的相位變化程度也隨之不同，二維平面變形條紋的相位變化中攜帶有物體表面的三維形貌信息。因此，通過求取相位的變化值，可以得到物體在相應點處的高度，從而得到三維物體的輪廓形狀。

現有的光柵投影進行三維重建中存在相機與投影儀標定不方便，導致影像失真嚴重，建立模型的精度較低的缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中光柵投影進行三維重建中存在標定不方便，影像失真嚴重，建立模型的精度較低的缺陷，提供一種能夠更準確獲取投影光柵建模系統的相機、投影儀之間的標定關系以及投影儀投射影像的相位，使投影光柵建模的精度更高，建立的模型更加保真的用于相機與投影儀標定的分析系統及方法。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種用于相機與投影儀標定的分析系統，其特點在于，所述分析系統包括一相機、一投影儀、一用于投影的屏幕以及一處理器；

所述處理器分別連接所述相機以及所述投影儀，所述處理器向所述相機及所述投影儀分別發送觸發信號；

所述相機包括一攝像鏡頭，所述投影儀包括一投影鏡頭，所述攝像鏡頭的拍攝方向與所述投影鏡頭的投影方向均對準所述屏幕；

所述屏幕上設有一標定圖案；

所述相機拍攝僅有標定圖案的屏幕為標定影像；

所述處理器用于利用所述標定影像標定所述相機，并獲取相機標定數據；

所述投影儀用于向所述屏幕投射至少2個亮度的標定圖片；

所述相機用于拍攝所述屏幕上每個亮度的標定圖片為圖片影像；

所述處理器用于根據所述圖片影像獲取標定圖片的角點位置以及角點相位；

所述處理器用于利用角點位置以及角點相位獲取標定圖片每一點的相位。

較佳地，

對于每一角點，所述處理器用于獲取以所述角點為中心的正方形區域；

所述處理器用于根據所述角點的位置以及所述角點的相位獲取正方形區域的邊界上點的相位；

根據邊界上點的相位獲取正方形區域內目標點的相位。

較佳地，所述投影儀用于向所述屏幕投射至少2個亮度的標定圖片，包括：

所述投影儀用于向所述屏幕投射至少2個灰度的標定圖片；或，