光学学报
光學學報
광학학보
ACTA OPTICA SINICA
2008年
1期
81-86
,共6页
成像系统%立体视觉%光学参考棒%摄像机标定%本质矩阵
成像繫統%立體視覺%光學參攷棒%攝像機標定%本質矩陣
성상계통%입체시각%광학삼고봉%섭상궤표정%본질구진
为实现大空间复杂工件的准确测量,精确标定立体视觉系统变得越来越重要.为了克服传统立体摄像机标定过程繁复、户外实现困难的弱点,提出了一种基于光学参考棒的灵活、有效的立体视觉测量系统标定技术.参考棒水平和深度方向各有三个距离已知的红外LED作为特征点.通过在测量范围内的不同位置和方位移动光学参考棒,两像机同时捕获参考棒上特征点的图像.基于匹配的特征像点以及对极线约束,利用线性算法和Levenberg-Marquarldt(LM)迭代算法快速地标定立体视觉测量系统.两像机之间平移量的比例因子由参考棒上特征点间的已知距离确定.参量标定过程中,自动地控制光强,优化曝光时间,使不同位置处光点图像的强度均一致,可以获得高的信噪比,提高标定精度.实验结果表明,该方法灵活、有效,在线标定能达到很高的精度,将现场标定过程应用到实际的大空间三维测量系统中,测量最大误差为0.18 mm.
為實現大空間複雜工件的準確測量,精確標定立體視覺繫統變得越來越重要.為瞭剋服傳統立體攝像機標定過程繁複、戶外實現睏難的弱點,提齣瞭一種基于光學參攷棒的靈活、有效的立體視覺測量繫統標定技術.參攷棒水平和深度方嚮各有三箇距離已知的紅外LED作為特徵點.通過在測量範圍內的不同位置和方位移動光學參攷棒,兩像機同時捕穫參攷棒上特徵點的圖像.基于匹配的特徵像點以及對極線約束,利用線性算法和Levenberg-Marquarldt(LM)迭代算法快速地標定立體視覺測量繫統.兩像機之間平移量的比例因子由參攷棒上特徵點間的已知距離確定.參量標定過程中,自動地控製光彊,優化曝光時間,使不同位置處光點圖像的彊度均一緻,可以穫得高的信譟比,提高標定精度.實驗結果錶明,該方法靈活、有效,在線標定能達到很高的精度,將現場標定過程應用到實際的大空間三維測量繫統中,測量最大誤差為0.18 mm.
위실현대공간복잡공건적준학측량,정학표정입체시각계통변득월래월중요.위료극복전통입체섭상궤표정과정번복、호외실현곤난적약점,제출료일충기우광학삼고봉적령활、유효적입체시각측량계통표정기술.삼고봉수평화심도방향각유삼개거리이지적홍외LED작위특정점.통과재측량범위내적불동위치화방위이동광학삼고봉,량상궤동시포획삼고봉상특정점적도상.기우필배적특정상점이급대겁선약속,이용선성산법화Levenberg-Marquarldt(LM)질대산법쾌속지표정입체시각측량계통.량상궤지간평이량적비례인자유삼고봉상특정점간적이지거리학정.삼량표정과정중,자동지공제광강,우화폭광시간,사불동위치처광점도상적강도균일치,가이획득고적신조비,제고표정정도.실험결과표명,해방법령활、유효,재선표정능체도흔고적정도,장현장표정과정응용도실제적대공간삼유측량계통중,측량최대오차위0.18 mm.
