[發(fā)明專利]一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010158433.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN111462246A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵航;張新;劉威
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江未來技術(shù)研究院（嘉興）
• 主分類號(hào): G06T7/80
• 分類號(hào): G06T7/80;G06T7/90
• 代理公司: 北京知呱呱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 杜立軍

1.一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，包括：

獲取以多尺度隨機(jī)二值圖作為標(biāo)定圖案的標(biāo)定板；

獲取標(biāo)定板與相機(jī)鏡頭在不同相對(duì)角度下的第一標(biāo)定板圖像，利用所述第一標(biāo)定板圖像對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；

獲取不同結(jié)構(gòu)光模式下的第二標(biāo)定板圖像，利用所述第二標(biāo)定板圖像對(duì)投影儀進(jìn)行標(biāo)定。

2.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，所述多尺度隨機(jī)二值圖的生成方法，具體包括：

根據(jù)相機(jī)分辨率設(shè)置圖像寬度和高度；

根據(jù)圖像高度獲得圖像的尺度；

根據(jù)圖像尺度設(shè)置特定規(guī)格的灰度圖像；

根據(jù)0～1分布的隨機(jī)數(shù)確定圖像的每個(gè)像素的灰度值，并生成多幅二值隨機(jī)圖像；

將圖像插值放大后再相加得到多尺度隨機(jī)二值圖。

3.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，利用所述第一標(biāo)定板圖像對(duì)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，具體包括：

對(duì)每一幅標(biāo)定板圖像進(jìn)行特征點(diǎn)識(shí)別，獲得特征點(diǎn)集坐標(biāo)；

將所述特征點(diǎn)集坐標(biāo)與原始標(biāo)定板進(jìn)行特征點(diǎn)匹配，形成特征點(diǎn)對(duì)；

針對(duì)特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行進(jìn)一步篩選，去除誤匹配點(diǎn)；

計(jì)算相機(jī)外參，將成功匹配的標(biāo)定板圖像特征點(diǎn)作為為張正友標(biāo)定法輸入，完成相機(jī)標(biāo)定。

4.如權(quán)利要求3所述的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，所述針對(duì)特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行進(jìn)一步篩選，去除誤匹配點(diǎn)，具體包括：

采用對(duì)極幾何約束對(duì)特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行進(jìn)一步篩選，采用隨機(jī)抽樣一致性的魯棒估計(jì)算法，對(duì)特征點(diǎn)對(duì)進(jìn)行重復(fù)多次隨機(jī)抽樣，去除誤匹配點(diǎn)。

5.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)光包括沿水平方向上相位變化的正弦結(jié)構(gòu)光以及沿垂直方向上相位變化的正弦結(jié)構(gòu)光和全白光，所述第二標(biāo)定板圖像包括結(jié)構(gòu)光圖像和全白圖像。

6.如權(quán)利要求1所述的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，利用所述第二標(biāo)定板圖像對(duì)投影儀進(jìn)行標(biāo)定，具體包括：

對(duì)結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行解碼，獲得結(jié)構(gòu)光圖像中每個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的投影儀像面坐標(biāo)；

對(duì)全白圖像進(jìn)行特征點(diǎn)識(shí)別，將識(shí)別到的特征點(diǎn)與原始圖像進(jìn)行特征匹配，獲得特征點(diǎn)處的坐標(biāo)，去除誤匹配點(diǎn)后獲得匹配魯棒性強(qiáng)的特征點(diǎn)坐標(biāo)；

將所述投影儀像面坐標(biāo)與匹配后的特征點(diǎn)坐標(biāo)一一對(duì)應(yīng)，獲得標(biāo)定數(shù)據(jù)點(diǎn)；

利用張正友標(biāo)定法完成投影儀標(biāo)定。

7.如權(quán)利要求6所述的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，所述方法還包括：

變換標(biāo)定板與投影儀的相對(duì)角度或位置，獲取不同的投影儀像面坐標(biāo)和全白圖像的特征點(diǎn)坐標(biāo)，獲取多個(gè)標(biāo)定數(shù)據(jù)點(diǎn)，形成標(biāo)定數(shù)據(jù)點(diǎn)集，再將標(biāo)定板的原點(diǎn)作為世界坐標(biāo)系原點(diǎn)，使用標(biāo)定數(shù)據(jù)點(diǎn)集作為張正友標(biāo)定法的輸入，對(duì)投影儀進(jìn)行標(biāo)定。

8.如權(quán)利要求6所述的一種結(jié)構(gòu)光測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)備標(biāo)定方法，其特征在于，獲得所述投影儀像面坐標(biāo)的方法具體包括：

計(jì)算第二標(biāo)定板圖像的場(chǎng)景相位值；

利用相位解纏算法對(duì)場(chǎng)景相位值進(jìn)行相位解纏，獲得圖像的真實(shí)相位；

根據(jù)圖像的真實(shí)相位獲取圖像相位信息與投影的坐標(biāo)關(guān)系。