基于最优匹配区域的结构光系统的投影仪标定 被引量：6

1

作者 王中任 万仁全 刘亚俊 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期329-333,共5页

针对现有的投影仪标定算法精度不高的问题,根据投影仪的非线性模型,提出一种基于最优匹配区域的新投影仪标定算法。首先通过试验得到最优匹配区域,然后在最优匹配区域内计算角点的局部单应性矩阵,最后采用相机标定的方法对投影仪进行亚... 针对现有的投影仪标定算法精度不高的问题,根据投影仪的非线性模型,提出一种基于最优匹配区域的新投影仪标定算法。首先通过试验得到最优匹配区域,然后在最优匹配区域内计算角点的局部单应性矩阵,最后采用相机标定的方法对投影仪进行亚像素级标定。实验结果表明,该方法标定过程简便,投影仪标定误差最大为0.10617 pixel,算法的执行时间为0.1907 s,系统三维重构的点云密度达9.14个/mm2。该方法只需要普通的平面标定板,操作简单,可满足高精度的三维测量系统要求。 展开更多

关键词 结构光测量 三维重构 投影仪标定 局部单应性

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基于双目视觉测量系统的投影仪标定方法 被引量：4

2

作者 施天敏 李锋 徐鸣华 《电子设计工程》 2016年第1期12-15,共4页

在三维视觉测量系统中,对仪器参数的标定是首先需要解决的难题,而对投影仪的内外参数标定是三维结构光测量系统中不可或缺的一部分。就目前而言,投影仪的参数标定还存在着标定精度偏低、方法单一、可操作性差等问题。提出一种基于双目... 在三维视觉测量系统中,对仪器参数的标定是首先需要解决的难题,而对投影仪的内外参数标定是三维结构光测量系统中不可或缺的一部分。就目前而言,投影仪的参数标定还存在着标定精度偏低、方法单一、可操作性差等问题。提出一种基于双目视觉的投影仪标定算法,将投影仪视为逆向相机,利用一个辅助相机捕获投影于不同位置标定平面,确立摄像机图像与标定平面之间的对应关系,然后利用极线原理得到摄像机图像与投影仪图像之间的对应关系,进而获得投影面与投影仪图像之间的准确关系,可将不成熟的投影仪标定转化为成熟的相机标定。实验结果表明,该方法在精度上能达到标定要求。 展开更多

关键词 三维视觉 结构光 投影仪标定 极线原理

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基于局部单应性的投影仪标定精度研究 被引量：2

3

作者 吴文丽 周哲海 +1 位作者 刘芳玲 赵爽 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第6期53-59,共7页

结构光三维测量中,系统标定参数不仅是三维重建的基础,其精度对测量结果也有直接的影响,但目前投影仪标定大多存在精度不高、过程复杂等问题。为此,论文利用棋盘格标定板,采用一种基于局部单应性矩阵的投影仪标定方法,通过局部单应性矩... 结构光三维测量中,系统标定参数不仅是三维重建的基础,其精度对测量结果也有直接的影响,但目前投影仪标定大多存在精度不高、过程复杂等问题。为此,论文利用棋盘格标定板,采用一种基于局部单应性矩阵的投影仪标定方法,通过局部单应性矩阵将相机和投影仪图像角点坐标对应关系建立起来,把角点邻域大小转化为投射角度,对每个投射角度分别进行投影仪标定,根据实验结果综合分析选出系统最佳投射角度。介绍了系统模型及工作原理,并搭建实验系统研究了标定精度和投射角的关系,获得了最佳投射角度,并在此基础上对已知平面和复杂人脸进行三维重建,重投影误差可达0.284356像素,证明了选取最佳投射角度可获得更高的重建精度。此分析方法不依赖相机标定实现,摆脱了具体结构尺寸的约束,具有更普遍的应用价值。 展开更多

关键词 三维测量 局部单应性 投影仪标定 格雷码

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一种用于结构光测量系统的投影仪标定技术 被引量：3

4

作者 王衡 王泽勇 +1 位作者 李金龙 张渝 《信息技术》 2016年第3期36-40,共5页

投影仪是光学三维测量系统中重要的设备,对投影仪进行标定是光学三维测量算法中的关键步骤。介绍了一种投影仪的标定方法,该方法基于传统的摄像机标定模型,借助摄像机及二维棋盘格标定板,并结合透视投影矫正方法获取投影仪标定特征点坐... 投影仪是光学三维测量系统中重要的设备,对投影仪进行标定是光学三维测量算法中的关键步骤。介绍了一种投影仪的标定方法,该方法基于传统的摄像机标定模型,借助摄像机及二维棋盘格标定板,并结合透视投影矫正方法获取投影仪标定特征点坐标,实现对投影仪的标定。该方法相对于现有的标定方法操作简便,标定成本低,有效降低了投影仪标定的复杂度。实验表明,标定精度能满足测量的要求。 展开更多

关键词 光学三维测量 投影仪标定 透视投影矫正

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基于彩色同心圆的投影仪标定算法

5

作者 严永财 李燕 《电子设计工程》 2014年第10期177-180,共4页

本文研究主动视觉系统中投影仪的平面标定方法。用固定的投影仪向画有青色同心圆的标定板上投影黄色与洋红色相间的棋盘格,用固定的摄像机采集若干幅标定板不同朝向的图像,对采集图像进行颜色通道过滤,得到投影仪标定所需的同心圆分量... 本文研究主动视觉系统中投影仪的平面标定方法。用固定的投影仪向画有青色同心圆的标定板上投影黄色与洋红色相间的棋盘格,用固定的摄像机采集若干幅标定板不同朝向的图像,对采集图像进行颜色通道过滤,得到投影仪标定所需的同心圆分量和棋盘格分量,结合摄像机投影仪图像之间的映射关系和同心圆的秩2约束来标定投影仪。此方法仅需用三幅图像,不仅可以标定出投影仪的所有内参数(包括倾斜参数),如果再一步深入,还可以标定出摄像机的内参数矩阵和主动视觉系统的外参数矩阵。实验结果表明本文的标定算法精度比较可观。 展开更多

关键词 主动视觉系统 投影仪标定 彩色同心圆 平面标定 同心圆检测 秩2约束

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投影仪全参数平面线性估计的高精度标定方法 被引量：1

6

作者 龚春园 梁晋 +2 位作者 温广瑞 牌文延 李磊刚 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期36-42,共7页

针对投影仪光路结构复杂、主点偏差大导致高精度标定难以实现的问题,提出一种全参数平面线性估计的方法,为投影仪标定过程提供精确的主点偏差初值,实现了投影仪的全参数高精度标定。首先将投影仪作为虚拟相机,利用多频相移原理得到投影... 针对投影仪光路结构复杂、主点偏差大导致高精度标定难以实现的问题,提出一种全参数平面线性估计的方法,为投影仪标定过程提供精确的主点偏差初值,实现了投影仪的全参数高精度标定。首先将投影仪作为虚拟相机,利用多频相移原理得到投影仪和标定板的坐标对应关系,然后采用两步法对非线性方程进行求解计算,通过引入向量参数的方法实现非线性方程的线性化,再利用仿射变换关系选取最优点集,得到稳定的直接参数预估算法,最后利用一种全局捆绑调整算法实现投影仪的高精度标定。采用此方法对投影仪单相机系统完成标定之后,测量了标准球以验证精度,实验表明投影仪单相机系统的平均重投影误差为0.04像素,测得标准球直径平均偏差小于0.1mm,球心距偏差小于0.05mm。结果证明,所提出的投影仪标定方法计算模型简单、稳定性高并具有较高的精度,适用于主点偏差较大和投影仪焦距未知的情况。 展开更多

关键词 结构光测量 投影仪标定 平面模型 全参数

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基于单相机和投影仪的静态物体三维数字化研究 被引量：1

7

作者 李健 郭敬 +1 位作者 王立梅 何斌 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2014年第6期151-156,共6页

物体的三维重建是计算机视觉领域一项重要的研究内容.在单相机和投影仪系统下实现对静态物体的三维重建,首先利用张正友相机标定原理完成对相机和投影仪的标定,然后将格雷码投影到被测物体上,用相机进行图像采集.对采集到的图像进行阴... 物体的三维重建是计算机视觉领域一项重要的研究内容.在单相机和投影仪系统下实现对静态物体的三维重建,首先利用张正友相机标定原理完成对相机和投影仪的标定,然后将格雷码投影到被测物体上,用相机进行图像采集.对采集到的图像进行阴影检测和像素点匹配,最后通过三角化实现物体表面三维点云重建.实验结果证实了本文方法具有可行性. 展开更多

关键词 相机标定 投影仪标定 格雷码 三维数字化重建

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条纹投影测量系统标定方法研究 被引量：1

8

作者 赵涵卓 丁宇航 +5 位作者 张宗华 王晨 张昂 孟召宗 肖艳军 高楠 《河北工业大学学报》 CAS 2023年第3期17-28,共12页

条纹投影测量方法具有无接触、测量精度较高、分辨率高等优点,是最可靠的三维测量方法技术之一。而系统标定的精度决定了测量数据的精度上限,是三维测量中至关重要的环节,所以本文分析比较了条纹投影测量系统已有的主要标定方法,包括有... 条纹投影测量方法具有无接触、测量精度较高、分辨率高等优点,是最可靠的三维测量方法技术之一。而系统标定的精度决定了测量数据的精度上限,是三维测量中至关重要的环节,所以本文分析比较了条纹投影测量系统已有的主要标定方法,包括有:反向投影法、三角关系建模法、隐式拟合法和神经网络法。从误差积累、系统搭建严格程度、操作复杂度、是否需要精密辅助装置、是否考虑镜头畸变以及测量精度等方面进行了对比分析,得出每种方法的优缺点及应用,并以精度相对较高的相位匹配标定法、多项式标定法和平面拟合标定法3种方法为例进行对比实验,综合方法特征与实验结果,得出标定方法选择依据:需要高精度测量应选择多项式拟合法,需要操作灵活应选择相位匹配法,同时对精度和灵活性有需求,应选择平面拟合标定法,对此类技术面向不同需求时选择适当的方法进行系统标定具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 三维测量 相移条纹 投影仪标定 系统标定 相位高度标定

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一种基于圆阵列标定板的光栅投影系统标定方法 被引量：5

9

作者 杜哲琪 王国珲 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期259-266,共8页

针对光栅投影系统中棋盘格标定板角点检测时易受图像噪声和模糊影响,提出了一种新颖的基于圆阵列标定板的光栅投影系统标定方法。利用摄像机的非线性成像模型,设计了一种基于透视变换和圆心排序的圆心自动匹配算法,实现了圆心像素坐标... 针对光栅投影系统中棋盘格标定板角点检测时易受图像噪声和模糊影响,提出了一种新颖的基于圆阵列标定板的光栅投影系统标定方法。利用摄像机的非线性成像模型,设计了一种基于透视变换和圆心排序的圆心自动匹配算法,实现了圆心像素坐标与对应世界坐标的匹配;将投影仪视作逆向摄像机构成双目立体视觉模型,借助采集的水平与垂直光栅图像,利用九步相移与三频外差算法进行相位解算,结合圆心匹配算法获得投影仪标定所需的圆心像素坐标,完成摄像机与投影仪的标定。实验结果表明,所提出的方法易操作、精度高,系统标定精度可达0.2713像素,较棋盘格标定板而言,该方法标定的重投影误差降低约29.9%,较未进行透视变换的圆阵列标定板,该方法标定的重投影误差降低约6.4%。 展开更多

关键词 光栅投影系统 圆阵列标定板 圆心自动匹配 投影仪标定 相位解算 双目立体视觉

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复合材料红外热波检测图像处理及投影标注技术 被引量：4

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作者 丁超 金珂 +3 位作者 王少鑫 穆全全 宣丽 李大禹 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1545-1553,共9页

为实现对复合材料内部缺陷进行无损检测并对缺陷位置进行准确标记,本文提出了红外热波检测投影标注方法。利用红外热像仪获得闪光灯脉冲激励下样品的红外图像序列,并通过时间采样优化的脉冲相位算法进行处理,增强缺陷的检测效果,再通过... 为实现对复合材料内部缺陷进行无损检测并对缺陷位置进行准确标记,本文提出了红外热波检测投影标注方法。利用红外热像仪获得闪光灯脉冲激励下样品的红外图像序列,并通过时间采样优化的脉冲相位算法进行处理,增强缺陷的检测效果,再通过自动阈值对缺陷位置进行提取并由投影仪将提取结果投射到样品表面。针对投影仪与热像仪视角差异等因素引起的图像畸变问题,本文提出了一种可见-红外相机辅助标定方法,通过辅助相机对投影仪进行标定,建立投影仪与热像仪的空间坐标关系,对缺陷提取结果进行畸变矫正,提高缺陷标记的精确度。实验结果表明,该缺陷检测及标记方法对不同大小缺陷的面积标记误差在10%以内,中心标记误差在3 mm以内,可以对材料内部缺陷进行较为精确的标记。 展开更多

关键词 无损检测 脉冲相位法 阈值分割 投影变换 投影仪标定

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多投影亮度融合技术研究 被引量：5

11

作者 吴金吉 《信息通信》 2018年第9期36-37,共2页

为了解决通道投影过程中投影机之间亮度不一致、重叠区域亮度不均衡等问题,文章对亮度融合算法进行,为了使各个投影仪之间的亮度一致,通过投影仪的亮度响应函数对投影图像的亮度进行补偿。其次,引入正余弦函数对距离权重亮度融合算法进... 为了解决通道投影过程中投影机之间亮度不一致、重叠区域亮度不均衡等问题,文章对亮度融合算法进行,为了使各个投影仪之间的亮度一致,通过投影仪的亮度响应函数对投影图像的亮度进行补偿。其次,引入正余弦函数对距离权重亮度融合算法进行优化,在亮度融合模型的基础上提出一种基于亮度均衡的全局阈值融合算法完成亮度融合过程。使多投影画面整体亮度过渡更加平滑。 展开更多

关键词 投影仪标定 响应函数 亮度融合 多投影 融合模型

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基于面结构光的叶片三维重构技术研究 被引量：7

12

作者 陆红红 殷鸣 +2 位作者 谢罗峰 向枭 殷国富 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第2期134-138,共5页

为提高叶片三维检测速度与相位解码过程中的准确性等,通过选择投射解码准确率高的格雷码编码策略的结构光,同时避免叶片表面涂显影剂与粘贴标定点的方法,进行基于面结构光的叶片三维重建技术研究。通过选择合理的实验设备,设计机械结构... 为提高叶片三维检测速度与相位解码过程中的准确性等,通过选择投射解码准确率高的格雷码编码策略的结构光,同时避免叶片表面涂显影剂与粘贴标定点的方法,进行基于面结构光的叶片三维重建技术研究。通过选择合理的实验设备,设计机械结构,搭建一种基于面结构光的三维视觉检测实验系统。对三维视觉检测实验系统的标定方法与重构算法进行理论研究,利用三维视觉检测实验系统完成叶片某一位置的三维重构实验,并获得叶片的离散点云数据;试验结果进一步论证所设计系统的可行性,可为后续叶片三维视觉检测实验系统的研究提供基础。 展开更多

关键词 三角重构法 投影仪标定 叶片 重建实验

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基于水下三维结构光的视觉测量方法研究 被引量：4

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作者 李擎 何东钢 李响 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期583-586,共4页

基于结构光测量和小孔成像视觉的特点,用摄像机和投影仪所组成的三维结构光测量系统来进行水下三维视觉测量并获得水下空间中特征点的三维信息。利用结构光的双目视觉方法实现了对物体的三维测量,在世界坐标系中建立了此方法的数学模型... 基于结构光测量和小孔成像视觉的特点,用摄像机和投影仪所组成的三维结构光测量系统来进行水下三维视觉测量并获得水下空间中特征点的三维信息。利用结构光的双目视觉方法实现了对物体的三维测量,在世界坐标系中建立了此方法的数学模型,并获得摄像机和投影仪的内外参数。实验证明,当目标物体放置在距离摄像机光心2.50 m处,摄像机和投影仪光心相距为26.50 cm时,进行深度测量的精度可以达到0.5 mm,基本满足测量需求。 展开更多

关键词 水下测量 双目视觉 摄像机标定 投影仪标定

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