光平面标定法

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了光平面标定法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

1目的

  完成物体的三维重建

2结构光系统标定

(a)相机标定,标定出相机的内外参数;

(b)结构光条纹中心的提取

(3)结构光标定即光平面的标定

即将世界坐标系下的三维点转换为相机坐标系下的三维点,通过多个相机下的三维坐标点拟合出光平面,然后拟合的光平面可以用来完成三维重建。

3光平面标定的步骤

(1)求解光平面上标定特征点的局部世界坐标系

点AQBC为世界局部坐标系下的点;点aqbc为图像坐标系下的点;Q点为我们所需要求取的特征点,棋盘格上面的任意直线与线结构光之间的交点

通过移动标定板,可以取到不同的Q点,一般Q的个数为4个

技术图片

 

图1   Q点的获取原理图

交比不变原理

 技术图片

  Q点图像坐标(x,y)可以通过算法进行计算,Q点世界坐标系中坐标(x1,y1,0)可以通过交比不变原理进行求取,其中点ABC为棋盘格上的点,三维坐标是已知的。

(2)光平面求取 

光平面方程    Ax+By+Cz+D=0

对光平面方程变化:z=a0x+a1y+a2 其中a0=-A/C,a1=-B/C,a2=-D/C,C≠0,

最小二乘法方程

技术图片技术图片

    求取最小距离:技术图片

  4三维重建原理

技术图片

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