仪器仪表学报

作者：陈晓辉，张智豪，杨 鑫，徐 江

单位：陈晓辉,1.黄淮学院信息工程学院,,张智豪,2.华中科技大学机械科学与工程学院,,杨 鑫,2.华中科技大学机械科学与工程学院,,徐 江,2.华中科技大学机械科学与工程学院,

关键词：线结构光;单平面映射;标定;3D成像;高精度;高鲁棒性

基金：国家自然科学基金(51575213)、国家重点研发计划(2019YFB1310403)项目资助

针对现有线结构光3D成像系统标定步骤繁琐、标定鲁棒性低等问题,本文提出了基于线结构光单平面标定的3D成像方法,实现高精度、高鲁棒性的3D成像。该3D成像方法通过构建结构光平面到成像面的单平面映射模型简化了三维空间的标定步骤,提高了系统的鲁棒性。该模型基于棋盘格图像内角点坐标作为线结构光平面标定计算控制点,提高了标定控制点个数和降低了标定的偶然误差;该模型无需进行成像系统内外参矩阵估计,精简了标定中间步骤;该模型无需计算线结构光图像光条中心点,避免了图像算法误差对标定结果的影响。实验结果表明,该3D成像方法标定步骤简单,标定控制点多、鲁棒性高,标定平均距离残差0.158mm,单点的重复性测量精度优于±1μm。

来源：2021年第10期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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