基于平面镜的相机-显示器快速标定方法.pdfVIP

学兔兔 第34卷 第 l2期 仪 器 仪 表 学 报 Vo1．34No．12 2013年 l2月 ChineseJournalofScientificInsturment Dee．2013 基于平面镜的相机．显示器快速标定方法术 付生鹏 ，赵吉宾’，夏仁波’，刘伟军’，齐智峰 (1．中国科学院沈阳自动化研究所 沈阳 110016；2．中国科学院大学 北京 100049) 摘 要：针对基于计算视觉的镜面物体测量中相机和显示器的位置参数标定问题，提 了一种基于平面镜的快速标定方法。 该方法使用显示器投射标定模板直接作为标定物，由相机通过平面镜的反射获得标定模板的图像 ，然后进行相机标定，可同时 获得相机的内部参数及标定模板虚像在相机坐标系下的位置参数，最后根据平面镜成像的原理计算标定模板即显示器的实际 位置。在标定过程中，平面镜可 自由移动，而无需知道平面镜的具体位置参数。实验结果表明，该方法简单快速，同时具有较高 的标定精度，满足实际测量需求。 关键词：镜面测量 ；平面镜；显示器；相机标定 中图分类号：TP752．1 文献标识码 ：A 国家标准学科分类代码：510．40 A mirror—basedfastcamera．screen calibrationmethod FuShengpeng一，ZhaoJibin ，XiaRenbo’ LiuWeijun，QiZhifeng’ ， (．ShenyangInstituteofAutomation，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016，China； 2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Bejiing100049，China) Abstract：Aimingatthecalibrationproblem oftheposition parameterofcameraand screen in vision-based specular surfacemeasurement，weproposeafastandsimplecalibrationmethodbasedonmirror．ALCDscreenisusedtoproject anew circle—basedpattern ，thenacameracapturestheimageofthepatterninthemirror，andthecameracalibrationis performed．Theinternalandexternalparametersofthecameraareobtainedaftercameracalibration．Wecanobtainthe realpositionofthecalibrationpattern accordingtothetheoryofmirrorimaging．In thecalibrationprocessthemirror canbemovedfreelywithoutknowingitspositions．Simulationandrealexperimentresultsshow thattheproposedmeth— odissimpleandfast，andhashighcalibrationaccuracy，whichsatisfiestherequirementofactualmeasurement． Keywords：specularmeasurement；mirror；screen；cameracalibration