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基于直线空间旋转的十字结构光标定

         

摘要

针对复杂曲面特征测量时十字结构光的快速、高精度标定,提出一种基于直线空间旋转的十字结构光标定方法.利用OTSU算法选取最佳阈值来提取光条的所在区域,通过基于Hessian矩阵的Steger算法和最小二乘法提取并拟合光条中心;通过图像中与靶标平面内特征点对的构建,借助RANSAC算法求解单应性矩阵,对光条直线进行单应性矩阵变换来获取靶标平面内的光条直线方程;由相机坐标系与世界坐标系的转换关系,将直线方程转换到相机坐标系下;由空间直线绕任意轴的旋转变换关系,将光条直线绕投射中心线进行旋转,并将旋转前后的两条直线进行平面拟合,求解光平面方程参数.结果表明,该方法对靶标圆心间距测量的平均绝对误差为0.023 mm,均方根误差为0.026 mm.本文方法可以实现较高的测量精度,且能避免靶标平面的多次移动.

著录项

  • 来源
    《光学精密工程》 |2021年第6期|1430-1439|共10页
  • 作者单位

    武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室 湖北武汉430070;

    武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心 湖北武汉430070;

    武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室 湖北武汉430070;

    武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心 湖北武汉430070;

    武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室 湖北武汉430070;

    武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心 湖北武汉430070;

    武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室 湖北武汉430070;

    武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心 湖北武汉430070;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 光学计量仪器;
  • 关键词

    十字结构光; 光平面标定; 单应性矩阵; 直线空间旋转变换; 计算机视觉;

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