一项基于共面靶标的线结构光传感器标定新方法。

简介：
现有的线结构光传感器标定技术中，结构光平面内标定点的精确度将直接决定最终传感器的标定准确性。本文提出了一种基于共面靶标的新型线结构光传感器标定方案，该方案巧妙地避免了对光平面上标定点的直接计算，并消除了反复计算摄像机外参数的必要性。通过多次移动共面靶标，系统采集不同方向激光条纹直线的消隐点，随后对这些点进行直线拟合，从而确定光平面的消隐线，进而实现光平面的法向方向的精确标定。此外，基于交比不变原理，系统计算共面靶标上各个标定点之间的距离，并将这些距离作为约束条件来辅助完成剩余参数的标定。为了充分考虑误差传递带来的影响，本文定义了一个优化目标函数，并利用已获得的参数作为初始值进行非线性优化求解。实验结果表明，所提出的方法能够显著提升标定精度，测量误差均方根仅为0.0306mm。同时，该方法的标定流程简洁明了、计算复杂度较低，因此特别适用于现场应用场景。