一种基于特征图样反射的反射镜位移测量方法

摘要

本发明公开了一种基于特征图样反射的反射镜位移测量方法，在显示屏上显示特征图样，并投影在反射镜上，经反射后由CCD摄像机进行拍摄。CCD摄像机拍摄记录下反射回来的特征图样，即CCD拍摄记录下显示屏由反射镜形成的虚像。当反射镜发生移动时，摄像机所拍摄的虚像也会发生移动。通过对摄像机的内参数和外参数进行标定，可以得到反射镜移动所引起的虚像的移动距离。再根据光线反射定律可知，反射镜的移动距离是其虚像移动距离的一半，从而得到反射镜的位移。

主权项

一种基于特征图样反射的反射镜位移测量方法，其特征在于：测量系统包括CCD摄像机、显示屏和计算机；首先进行摄像机标定，得到摄像机的内参数；再由计算机产生特征图样，并显示在显示屏上，并投影到反射镜上，经反射后被摄像机所记录；CCD拍摄记录下反射回来的特征图样，即CCD拍摄记录下显示屏由反射镜形成的虚像；当反射镜发生移动时，该虚像相对于摄像机也会发生移动；通过对摄像机外参数标定，得到反射镜移动前后虚像相对于摄像机的位置，进而计算出虚像的移动距离；再根据光线反射定律可知，反射镜的移动距离是其虚像移动距离的一半，从而得到反射镜的位移；通过反射镜移动前后的相对于虚像的摄像机外参数求得虚像的移动距离；设反射镜移动前相对于虚像的摄像机外参数旋转矩阵为R₁，平移矩阵为T₁，反射镜移动后平移矩阵为T₂，则虚像的移动距离t_z可以由下式计算得到：$T=R_1^{-1}(T_2-T_1)$式中列向量T＝[t_x，t_y，t_z]^T，其中t_z即为虚像的移动距离。