基于傅里叶条纹的分析的多摄像机标定方法.pdfVIP

第 36 卷第 9 期 光 　子 　学 　报 Vol . 36 No . 9 2007 年 9 月 　　　　　　　　　　　　 Sep t ember 2007 A C TA P HO TON ICA SIN ICA 基于傅里叶条纹分析的多摄像机标定方法 刘元坤 ,苏显渝 ,吴庆阳 ( 四川大学 光电科学技术系 ,成都 6 10064) 摘 　要 :提出一种新的摄像机标定方法 ,该方法基于 2D 共面参照物摄像机标定方法和傅里叶条纹 分析方法. 将已知相位分布的平面二维正弦灰度调制条纹图作为平面标定靶 ,通过傅里叶条纹分析 方法计算出两个截断正交相位分布 ,利用截断正交相位分布并结合二维正弦条纹图特点提取相应 的图像特征点 ,建立像素坐标与 2D 平面坐标的对应关系 将该二维平面靶在摄像机成像空间中 放置不同的位置 ,并完成相应的特征点提取 ,根据 2D 共面参照物摄像机标定方法即可完成摄像机 标定 该方法利用平面相位测量的高准确度来提高标定特征点的提取准确度 ,从而提高标定准 确度实验对双摄像机系统进行了标定 ,标定后该系统对标定靶进行测量 ,标准偏差达到 0. 010 mm 关键词 :摄像机标定 ;傅里叶条纹分析 ;三维测量 ;2D 共面参照物 ;平面二维正弦条纹图 中图分类号 : TP39 1 　　　　文献标识码 :A 　　　　文章编号 :100442 13 (2007) 0917344 0 　引言 想像素坐标与局部世界坐标对应关系为 x 在三维机器视觉领域内,为获取待测物体的精 u y ( ) 确坐标 ,必须对摄像机进行标定[ 15 ] ,整个系统的性 z c v = A [ R 　T] 0 1 1 能将取决于摄像机参量的标定准确度 2D 共面参 1 照物标定方法由于其加工和维护十分简单而受到广 f u c u0 泛应用 已有的基于 2D 共面参照物标定方法都涉 式中 z c 为摄像机坐标系坐标, A = 0 f v v0 为 及标定点的提取 ,其中标定点的提取准确度就至关 0 0 1 重要 ,传统的标定特征点中 ,棋盘格的角点和十字线 内部参量矩阵, f u , f v 分别为 u 、v 两个方向的焦距, 中心等受灰度影响大 ,椭圆或圆的中心则会由于投 c 为坐标轴的倾斜因子, u0 , v0 分别为主点的