Advertisement

结构光测量中投影仪的标定算法研究

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
本论文探讨了在结构光三维测量技术中的关键问题之一——如何精确标定投影仪。文中提出了一种创新的标定方法,以提高测量精度和效率,为相关领域的应用提供理论支持和技术参考。 本段落详细介绍了投影机模型,并提出了一种简单且高精度的投影仪参数标定算法。该算法将投影仪视为一个逆向相机,使用带有圆形标志点的平面标定板进行标定。在标定过程中,采用两组不同方向的光栅图像来建立投影仪图像与相机图像之间的对应关系,从而获取用于投影仪标定所需的图像数据,并将其转化为成熟的相机标定问题。接着利用现有的相机标定算法对投影仪进行高精度标定。实验结果表明,所提出的投影仪标定方法操作简便且能达到0.312像素的精确度。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • 优质
    本论文探讨了在结构光三维测量技术中的关键问题之一——如何精确标定投影仪。文中提出了一种创新的标定方法,以提高测量精度和效率,为相关领域的应用提供理论支持和技术参考。 本段落详细介绍了投影机模型,并提出了一种简单且高精度的投影仪参数标定算法。该算法将投影仪视为一个逆向相机,使用带有圆形标志点的平面标定板进行标定。在标定过程中,采用两组不同方向的光栅图像来建立投影仪图像与相机图像之间的对应关系,从而获取用于投影仪标定所需的图像数据,并将其转化为成熟的相机标定问题。接着利用现有的相机标定算法对投影仪进行高精度标定。实验结果表明,所提出的投影仪标定方法操作简便且能达到0.312像素的精确度。
  • 基于单目面阵相机与单个技术
    优质
    本研究探讨了在结构光测量系统中采用单目面阵相机和单一投影仪时的标定方法,旨在提高系统的精度和稳定性。通过优化算法,实现了更准确的三维空间重建。 结构光测量技术是一种广泛应用于三维物体形状、尺寸和位置测量的高级成像方法。它结合了光学、图像处理和计算机视觉等多个领域的知识,通过在被测物体上投射特定的光模式,并由相机捕捉这些模式在物体表面的变化来计算出物体的三维信息。在这个过程中,投影仪与相机之间的标定是非常关键的一环,以确保测量结果的高度精确性和准确性。 对于单目面阵相机和单一投影仪组成的系统而言,逆相机法是常用的标定方法之一。这种方法利用已知几何形状的标定板来反向求解出相机和投影仪的具体参数信息。 逆相机法的实施步骤主要包括: 1. **构建标定板**:此过程需要一个包含多个特征点(如棋盘格或圆点阵列)的标准参考平面,这些特征点在真实世界中的位置是已知且精确的。 2. **数据采集**:同时使用相机和投影仪从不同角度捕捉到标定板的图像。每个视角应确保覆盖不同的视场范围,以获取足够的几何信息。 3. **特征检测**:对捕获的数据进行处理后自动识别并匹配出标定板上的关键点位置。 4. **建立几何模型**:依据这些已知的关键点位移情况来构建相机和投影仪之间的几何关系模型。这涉及到求解内参数矩阵(包括镜头畸变等)以及外参数矩阵(相对于参考平面的位置信息)。 5. **优化求解**:通过最小化误差函数进行迭代计算,以使实际观测到的特征点与理论上的投影尽可能吻合。 6. **验证和校正**:使用新获得的标定结果对未知物体进行测试,并比较之前未标定时的数据。这一步骤有助于评估整个系统的准确性和稳定性,并据此做出必要的调整。 结构光测量技术在工业检测、机器人导航、生物医学成像及文化遗产保护等领域有着广泛的应用前景。投影仪和相机之间的精确同步与高质量的参数校正是保证最终三维模型精度的基础条件之一,因此掌握逆相机法标定算法对于实现高精度测量至关重要。此外,在实际操作过程中还需注意控制环境光照强度、选择合适的标定板材质以及确保数据处理步骤的有效性等方面以进一步提升系统的整体性能。
  • MATLAB相机与代码
    优质
    本项目提供了一套基于MATLAB的结构光系统标定程序,适用于相机和投影仪间的内外参数校准。代码简洁高效,便于科研及工程应用。 Matlab 结构光相机-投影仪标定代码
  • 基于双目视觉
    优质
    本研究探讨了一种基于双目视觉技术的新型投影仪标定方法,旨在提高标定精度和效率。通过分析图像对之间的立体匹配关系,实现精确的几何校准。此法适用于多种复杂场景下的投影应用需求。 在三维视觉测量系统中,对仪器参数的标定是一项关键任务,特别是在三维结构光测量系统中,投影仪内外参数的标定尤为重要。然而,目前投影仪的参数标定存在精度偏低、方法单一以及操作不便等问题。 为此,提出了一种基于双目视觉技术的新算法来解决这些问题。该算法将投影仪视为反向相机,并使用一个辅助相机捕捉不同位置上设置的标准平面图像,以此建立摄像机图像与标准平面之间的对应关系。接着通过极线原理确定摄像机和投影仪之间图像的匹配关系,从而准确地获取到标定平面对应于投影仪图像的关系。 实验结果显示,该方法能够满足高精度的要求,并且可以将不成熟的投影仪参数校准过程转化为更为成熟可靠的相机校准技术。
  • 基于条纹精密形貌.pdf
    优质
    本文探讨了一种采用条纹结构光投影技术进行高精度表面形貌测量的方法,适用于精密制造和检测领域。 基于条纹结构光投影的物体形貌精密测量方法能够实现对复杂表面形状的高精度检测。这种方法通过投射特定模式的光线到待测物体上,并利用相机捕捉反射回来的图像,结合算法计算出物体的具体尺寸与形态信息,在工业检测、逆向工程等领域有着广泛应用。
  • 相机与程序
    优质
    本项目专注于开发一套精确的相机与投影仪联合标定方法,旨在提高两者之间的几何校准精度,为后续视觉检测和增强现实应用奠定基础。 在投影仪标定工作上开源且广泛使用的方法主要有两个DEMOS。一个是2009年的Projcamcalib,这个方法的源代码比较容易获取。另一个是布朗大学于2012年提出的一种投影仪标定方法,相关论文题为《Simple, Accurate, and Robust Projector-Camera Calibration》。该方法使用C++和Qt编写,实验操作简便且结果精度较高。资源中包括了源代码、实验示例以及论文。
  • Calibration.rar_Matlab_三维与图像_
    优质
    本资源包提供使用Matlab进行结构光三维及图像测量所需的标定工具和代码,适用于科研与工程应用中的精度校准。 用编码结构光实现物体的三维测量需要前期进行图像处理和摄像机标定。
  • 改进型三维视觉平面
    优质
    本研究提出了一种改进的三维视觉测量技术中结构光平面的标定方法,旨在提升测量精度与效率,适用于多种复杂场景。 结构光平面标定是三维视觉测量中的关键步骤之一。传统的标定方法通常需要昂贵的设备,并且效率较低、操作复杂。本段落提出了一种新的在三维视觉系统中用于标定结构光平面的方法,该方法仅需一个简单的二维平面靶标,在保证靶标与结构光线相交的前提下,允许靶标自由移动至摄像机可视范围内的多个位置。 对于每个不同位置的靶标平面,建立对应的世界坐标系,并计算这些世界坐标系分别与摄像机坐标系和图像坐标系之间的转换关系。通过特定算法处理后,可以将各个位置得到的结构光平面与靶标平面交线方程统一到摄像机坐标系下。利用最小二乘法拟合多条交线即可确定出在摄像机坐标系中的结构光线方程式。 实验结果显示该方法具有高效性、操作简单且通用性强的优点。
  • 机体系(第5版)
    优质
    《计算机体系结构:定量研究方法》(第5版)是一本深入探讨计算机系统设计与性能分析的经典教材,适用于研究生及高年级本科生。本书通过量化技术教授如何评估和优化现代计算系统的架构。 《计算机体系结构:量化研究方法(第5版)》是最权威的计算机体系结构著作之一,并且是久负盛名的经典作品。书中系统地介绍了计算机系统的设计基础、指令集系统结构、流水线和指令集并行技术、层次化存储系统与存储设备、互连网络以及多处理器系统等重要内容。在这一最新版本中,作者增加了当前备受关注的云计算和手机客户端技术等相关内容,并探讨了这些技术在智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他移动计算设备上的软硬件实现方式。
  • 单目相机与张氏
    优质
    简介:本文介绍了一种新颖的单目相机与投影仪联合标定技术——张氏标定法。该方法通过分析两设备间的几何关系,实现高效且准确的内外参数校准。 标定板为白色圆形背景,包含五个大圆。使用三频四相进行解相位处理,采用opencv3.4.11版本。