基于拉丝法的线结构光视觉测量系统标定.pdf

科技导报2014，32（24） 基于拉丝法的线结构光视觉测量系统基于拉丝法的线结构光视觉测量系统 标定标定 崔希民，李聪，袁德宝，洪雪倩，赵毅 中国矿业大学（北京）地球科学与测绘工程学院，北京 100083 摘要摘要 利用线结构光视觉非接触测量技术的大量程、大视场、高精度、光纹信息提取简单等优点进行非接触测量大型机器及轨道 等。分析了线结构光视觉测量传感器数学模型，利用构建的位于光平面上的标定特征点，提出了一种基于拉丝法的线结构光视 觉测量标定方法，即先标定传感器相机的内外参数，再利用激光线与铁丝相交形成的点作为特征点标定光平面在相机坐标系下 的方程。该方法降低了标定设备的成本，过程简单。标定结果表明：该方法标定满足测量要求。 关键词关键词 线结构光视觉测量；特征点；标定；拉丝法 中图分类号中图分类号 TH761 文献标志码文献标志码 A doidoi 10.3981/j.issn.1000-7857.2014.24.010 CalibrationofaLineStructuredLightVisionMeasuringSystem BasedontheDrawingMethod CUIXimin,LICong,YUANDebao,HONGXueqian,ZHAOYi CollegeofGeoscienceandSurveyingEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology(Beijing),Beijing 100083,China AbstractAbstract Thelinestructuredlightvisionmeasurementtechnologyiswidelyusedasanon-contactmeasurementtechnology.This paper proposes a method for structured light vision measurement calibration based on the drawing method by analyzing the mathematicalmodelofthevisualmeasurementsensorandusingthefeaturepointconstructedonthelightplane.Thismethodhas simpleprocessandreducesthecostofcalibrationequipment,layingthefoundationforlinestructuredlightengineeringapplication. Thecalibrationresultsshowthatthemethodmeetsthemeasurementrequirements. KeywordsKeywords linestructuredlightvisionmeasurement;featurepoint;calibration;drawingmethod [2,3] 结构光三维视觉测量方法研究兴起于20世纪70年代。 和视觉系统的结构参数 ，目前，有学者对结构光平面参数 [4] 在诸多的视觉测量方法中，结构光三维视觉测量以其大量 的标定方法进行了研究，例如，刘凤梅等 提出了基于齿形靶 程、大视场、较高精度、光条图像信息易于提取、实时性强及 标和一维工作台的标定方法，但是这两类方法均需要使用特 主动受控等特点，近年来在逆向工程、在线测量等主动、现场 殊的设备，操作步骤较复杂，不适合现场标定的使用；周富强 [1] [5] [6] 实时测量过程中得到了