[發明專利]一種投影儀標定方法、智能終端及存儲介質

有效

• 申請號: 202010691453.9
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN112050751B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 鐘小品;朱智;鄧元龍
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G01B11/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉

本發明公開了一種投影儀標定方法、智能終端及存儲介質，投影儀標定方法應用于投影儀標定系統，投影儀標定方法包括：獲取標定板對應的標定圖像，并根據預先設置的坐標參數和標定圖像，生成世界坐標系、攝像機像平面坐標系和投影儀像平面坐標系；根據標定圖像、世界坐標系、投影儀像平面坐標系和攝像機像平面坐標系，計算投影儀的標定參數；根據標定參數，對投影儀像平面坐標系進行矯正，生成投影儀第一坐標系；在標定板中隨機選取多個共線的矯正點，并根據矯正點對應的矯正點世界坐標和在投影儀第一坐標系中對應的矯正點第一坐標，對投影儀第一坐標系進行矯正，生成投影儀第二坐標系。本發明能夠有效提高投影儀標定效率。

技術領域

本發明視覺標定技術領域，尤其涉及一種投影儀標定方法、智能終端及存儲介質。

背景技術

結構光三維測量技術是一種非接觸式的三維測量方法，它具有無損、高效、低成本、高可靠性等優勢。其中，結構光中的編碼結構光無需進行掃描，具有較高的測量效率，因此被廣泛應用。一般的結構光的三維測量系統包括攝像機、投影儀、被測物品構成，投影儀將編碼條紋按照時間順序依次投射到被測物品上，物品表面會將條紋進行扭曲，產生形變，攝像機獲取每一幅變形的條紋圖像，然后對條紋圖像進行解碼，以根據光學三角測量原理獲取物品的三維坐標，進而完成三維重建。

在進行測量之前，需要對結構光三維測量系統進行系統標定。常見的方法包括幾何三角法、多項式擬合法、逆相機法、偽相機法。其中，逆向機法和偽相機法需要先對相機進行標定，再對投影儀進行標定，因此投影儀的標定參數存在累計誤差。而偽相機法雖然避免了誤差的累積，但是存在標定精度易受光照影響或計算效率較低等問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種投影儀標定方法、智能終端及存儲介質，旨在解決現有技術中投影儀標定精確度低的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種投影儀標定方法，所述投影儀標定方法包括如下步驟：

獲取所述標定板對應的標定圖像，并根據預先設置的坐標參數和所述標定圖像，生成所述標定板對應的世界坐標系、所述攝像機對應的攝像機像平面坐標系和所述投影儀對應的投影儀像平面坐標系；

根據所述標定圖像、所述世界坐標系、所述投影儀像平面坐標系和所述攝像機像平面坐標系，計算所述投影儀的標定參數；

根據所述標定參數，對所述投影儀像平面坐標系進行矯正，生成投影儀第一坐標系；

在所述標定板中隨機選取多個共線的矯正點，并根據所述矯正點對應的矯正點世界坐標和在所述投影儀第一坐標系中對應的矯正點第一坐標，對所述投影儀第一坐標系進行矯正，生成投影儀第二坐標系。

可選地，所述的投影儀標定方法，其中，所述獲取所述標定板對應的標定圖像，并根據預先設置的坐標參數和所述標定圖像，生成所述標定板對應的世界坐標系、所述攝像機對應的攝像機像平面坐標系和所述投影儀對應的投影儀像平面坐標系包括：

控制所述投影儀向所述標定板所在平面連續投影編碼結構光，并控制所述攝像機在未投影和投影過程中拍攝標定圖像；

對所述標定圖像進行解碼，生成所述標定板在攝像機像平面中對應的攝像機坐標信息和在所述投影儀像平面中對應的投影儀坐標信息；

根據所述坐標參數、所述攝像機坐標信息和所述投影儀坐標信息，生成所述標定板對應的世界坐標系、所述攝像機對應的攝像機像平面坐標系和所述投影儀對應的投影儀像平面坐標系。

可選地，所述的投影儀標定方法，其中，所述根據所述標定圖像、所述世界坐標系、所述投影儀像平面坐標系和所述攝像機像平面坐標系，計算所述投影儀的標定參數包括：

根據所述標定圖像，計算所述攝像機像平面坐標系與所述投影儀像平面坐標系之間的單應性矩陣；

根據所述世界坐標系和所述單應性矩陣，計算所述投影儀的標定參數。