基于栅格识别的测量系统快速标定

摘要

为实现视觉测量系统的快速标定，提出基于栅格识别的摄像机标定方法。通过研究系统标定原理，给出易于制作、可夜间工作的二维平面网格靶标设计方案。根据针孔摄像机模型，建立靶标上栅格点的世界坐标和图像坐标的对应关系，实现标定过程。其中，栅格点的图像坐标通过以下步骤获得：（1）由形态学预处理、otsu二值化获得高对比度、低噪声的二值图像；（2）改进传统击中-击不中算法(HMT)，将算法中完全匹配准则弱化为自定义阈值的模糊匹配。通过改进HMT算法检测出二值图像中的目标点集，再利用栅格的几何特性剔除点集中干扰点；（3）对目标点集利用最小二乘拟合、双线性插值等算法校正系统畸变，获得精确图像坐标。实验结果表明，该方法快速可行、操作简单、精度高，适用于图像测量系统、测距系统等工程应用。