球形靶标中心成像点的高精度定位

刘书桂; 宋宣晓; 韩振华

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球形靶标中心成像点的高精度定位

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为提高球形靶标中心在像平面上成像点的定位精度,研究了球形靶标成像理论及球心成像点定位方法.建立了空间球在摄像机系统下的投影模型,结合空间解析几何理论,证明了球形靶标的透视投影特性.推导出了球心成像点坐标的精确表达式,并结合测量实际给提出了球心成像点的高精度定位方法.利用仿真实验建立了球心投影畸变误差模型并分析了相关影响因素.最后,结合陶瓷标准球进行了视觉系统位姿参数标定实验.结果表明,该定位方法求得的空间球球心重投影误差比传统的球心成像坐标定位方法产生的重投影误差平均减少了36％,位姿参数稳定性相对提高了40％.得到的结果验证了该球形靶标中心成像点定位方法精度高,鲁棒性强,可应用于基于球形靶标的视觉标定或测量中.

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来源
《光学精密工程》 |2016年第8期|1861-1870|共10页
作者
刘书桂; 宋宣晓; 韩振华;
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作者单位

天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;

天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;

天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,天津300072;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类信息处理（信息加工）;智能机器人;
关键词
球形靶标; 视觉测量; 球心成像定位; 透视变换; 相机标定;

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