光栅投影三维测量系统标定技术研究

作者：朱勇建; 黄振; 马俊飞; 秦**; 秦运柏

来源：应用光学, 2020, 41(05): 938-946.

• 光栅投影
• 标定
• 亚像素边缘
• 局部区域效应
• 径向基函数

相机与投影仪的标定是影响光栅投影三维测量系统精度的因素之一,且标定所得参数的精度直接影响系统的测量精度。分析标志点边缘成像时的退化模型,提出了基于高斯曲线拟合与边缘局部区域效应相结合的亚像素边缘检测方法,获取高精度边缘,提高标志点检测精度;使用基于透视变换图像矫正的标志点快速排序匹配方法,进行相机快速高精度标定。分析投影仪标定时的相位误差,提出了一种基于径向基的线性插值方式,提高标志点圆心相位获取精度。实验验证,使用上述亚像素边缘检测方式,标志点的边缘残差为0.087 1,对比基于高斯曲线的拟合方式,精度提高了41%,相机标定重投影误差均值为0.052 4像素;使用上述相位插值方式,投影仪标定重投影误差均值为0.120 3像素,对比使用双线性插值方式,标定精度提高23.9%。

• 单位
  广西师范大学; 电子工程学院