一种线结构光视觉传感器直接标定方法

摘要

本发明涉及一种线结构光视觉传感器直接标定方法，包括以下步骤：建立通过标准量块和利用三维精密平移台形成的靶标；通过线结构光视觉传感器投射结构光光平面至靶标上形成靶标上的特征点；在靶标上建立空间坐标系；采集靶标图像并提取特征点；建立查找索引表包括建立特征点图像坐标同其空间坐标系坐标的直接映射关系；对线结构光视觉传感器进行标定：依据待标定点的图像坐标，在查找索引表中搜索直接得到或者采用最小二乘法拟合算法得到该点的空间坐标系坐标，实现线结构光视觉传感器的直接标定；本发明针对小视场高精度测量应用领域的线结构光视觉传感器，该标定方法简单直接，易于实现，且精度高，能够满足测量需要。

主权项

一种线结构光视觉传感器直接标定方法，其特征在于：该标定方法包括以下步骤：步骤(1)建立通过标准量块和利用三维精密平移台形成的靶标；步骤(2)线结构光视觉传感器中激光器投射结构光光平面至靶标上产生一条结构光光纹与靶标上的量块相交，形成靶标上的特征点；步骤(3)在靶标上建立空间坐标系OXYZ，通过移动三自由度精密平移台，可获取靶标上特征点的空间坐标系坐标(x,y,z)；步骤(4)由线结构光视觉传感器中摄像机采集靶标上的结构光光纹图像，对靶标图像经数字图象处理后提取特征点，进而得到特征点的图像坐标(u,v)；步骤(5)建立查找索引表为特征点编号，记录每一个采集的特征点的索引号、特征点的图像坐标(u,v)和空间坐标系坐标(y,z)，特征点的图像坐标(u,v)和空间坐标系坐标(y,z)之间形成直接映射关系；步骤(6)对线结构光视觉传感器(10)进行标定，依据传感器对实物测量到的待标定点的图像坐标(u’,v’)，对查找索引表进行搜索，判断待标定点的图像坐标与查找索引表中的特征点的图像坐标是否相同，如相同，该特征点的空间三维坐标为传感器待标定点的空间三维坐标，实现对线结构光视觉传感器的直接标定。