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摘要:本发明公开一种线激光3D轮廓测量仪的标定方法,涉及3D轮廓测量技术领域,包括:基于不同姿态下标定块的2D图像估算出相机内参的最优解;将标定块放置到运动平台上并呈一定角度,开启激光线,移动运动平台,使用相机连续采集移动过程中标定块的2D图像,通过激光线提取算法采集标定块的点云数据;基于相机内参的最优解对移动过程中标定块的2D图像进行矫正,并结合标定块的点云数据将2D图像重构为一张标定块的3D图像;提取标定块3D图像上若干个特征点的3D像素坐标值;构建标定块的世界坐标系,并获取标定块上各个特征点的世界坐标值;计算出3D像素坐标系到世界坐标系的最优解,完成轮廓标定。实现了标定流程与整体算法的简化。
主权项:1.一种线激光3D轮廓测量仪的标定方法,其特征在于,所述方法包括:Step1、基于不同姿态下标定块的2D图像估算出相机内参的最优解,具体分为以下子步骤:将标定块摆放不同姿态,并使用相机采集不同姿态下标定块的2D图像;使用角点响应函数获取每张2D图像中标定块的角点;角点响应函数表示为:,其中(x,y)为输入的像素点,表示像素点(x,y)的灰色梯度向量,表示像素点(x,y)的局部邻域点集,表示点集中的像素点,表示像素点在Y轴上的梯度,表示像素点在X轴上的梯度,表示像素点(x,y)在Y轴上的梯度,表示像素点(x,y)在X轴上的梯度;根据获取到的角点,以及标定块真实尺寸,计算每张2D图像的内参;将所有2D图像的内参输入至内参最优解估算函数中,输出相机内参的最优解;最优解估算函数表示为:,其中A为输入的内参集,表示第一项内参在第b张图像上的值,表示第二项内参在第b张图像的值,表示第项内参在第b张图像上的值,为内参项总数量,b取值1~B,B为相机本次采集到的2D图像总数,分别是不同内参项最优解的估算值,分别从各项内参在本次所有采集图像上的均值开始迭代,直到计算结果为最小时停止,并返回当时的作为相机内参的最优解;Step2、将标定块放置到运动平台上,与运动平台呈一定角度,开启激光线,移动运动平台,并使用相机连续采集移动过程中标定块的2D图像,通过激光线提取算法采集标定块的点云数据;Step3、基于相机内参的最优解对移动过程中标定块的2D图像进行矫正,并结合标定块的点云数据将2D图像重构为一张标定块的3D图像;Step4、提取标定块3D图像上若干个特征点的3D像素坐标值;Step5、构建标定块的世界坐标系,并获取标定块上各个特征点的世界坐标值;Step6、根据各特征点的3D像素坐标值与世界坐标值,计算出3D像素坐标系到世界坐标系的最优解,完成轮廓标定。
权利要求:
百度查询: 北京博视像元科技有限公司 一种线激光3D轮廓测量仪的标定方法
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