适用于离焦状态相机的相位编码标定方法

作者：杨浩; 蔡宁; 林斌; 曹向群

来源：光电工程, 2018, 45(07): 85-93.

• 相机标定
• 对焦
• 相位匹配
• 相移法
• 摄影设备

现阶段通用的相机标定方法需要使用者提供准确的标定板特征点像素坐标。但对某些成像位置特殊的相机而言,一般标定物(如长宽在厘米级别的标定板)的使用范围在其清晰成像范围之外。使用这些相机拍摄一般标定物,只能得到离焦的模糊图像,无法准确提取特征点像素坐标。本文分析了光学系统离焦状态对基于正弦光栅的结构光(简称正弦结构光)相位的影响。利用正弦结构光相位与相机对焦状态无关的性质,提出了一种利用相移法正弦结构光编码的方法,对标定物上特征点进行相位编码,实现了相机在离焦状态下的标定。经过实验验证,标定结果焦距长度与真实值之间最大偏差为0.47%,最大像素重投影误差为0.17 pixels。该方法为具有特殊成像范围的相机的标定提供了一种解决方案。

• 单位
  浙江大学台州研究院; 浙江大学; 现代光学仪器国家重点实验室