设备标定方法和系统及控制点对应关系的确定方法和系统

摘要

本发明公开了一种三维重构中的设备标定方法和系统，以及标定过程中控制点对应关系的确定方法及系统。其中，标定过程中控制点对应关系的确定方法包括：在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置具有唯一性的颜色组合，得到标定控制场；对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到所述标定控制场的图像；在所述标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系。本发明所公开的方案，能够提高标定中确定控制点与其成像点之间对应关系的准确度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维重构中的照相设备和/或投影设备标定方法和系统，以及标定中控制点对应关系的确定方法和系统。

背景技术

在计算机视觉、机器人学以及计算机图形学等领域中，通常需要获取三维目标的空间位置等信息，以便根据这些空间位置信息将三维目标在计算机中进行真实的三维重建。

为了获取三维目标的空间位置信息，目前通常采用的方法中主要包括光学方法和激光扫描法。激光扫描法由于其激光扫描设备一般比较昂贵，因此无法得到普及。光学方法中目前较常见的方法为基于双目视觉的方法，如图1所示，图1为现有技术中基于双目视觉获取三维目标空间位置信息的方法示意图。该方法基于人的双目视觉原理，从两个不同的角度对三维目标(如图中的花枝)进行拍摄，根据拍摄的图像中的像素点坐标、以及两个照相设备的标定信息，计算出三维目标对应点的空间坐标，从而得到三维目标各部分的空间位置信息。

可见，该方法中，首先需要对从不同角度进行拍摄的两个照相设备进行标定，以确定照相设备的标定信息；然后对拍摄的图像进行图像匹配(ImageMatching)，以识别出图像中对应三维目标某一点的同名像素点的坐标，以图中花枝的一个空间三维点M为例，假设C_r和C_l为两个相机的位置，m_r和m_l是M点在两个相机上的成像点，则对应M点需要找到m_r和m_l两个像素点的图像坐标，再根据这两个像素点的坐标及照相设备的标定信息计算出M点的空间坐标。

其中，图像匹配是一个非常复杂且实现困难的过程，因此为了避免进行图像匹配，目前经常采用通过光栅投影结构光的方法，该方法中，投影设备将投射光束通过根据空间结构光编码的光栅投影在三维目标上形成结构光，三维目标的空间信息经过结构光编码成为条纹图形，这些条纹图形由与投影中心成一定角度的照相设备记录，通过对记录的一系列投影光栅进行结构光解码，得到图像中对应三维目标某一点的同名像素点的坐标，根据该同名像素点的坐标及照相设备和投影设备的标定信息计算出三维目标对应点的空间坐标，从而得到三维目标各部分的空间位置信息。

可见，上述两种方法中均需要对照相设备，或者以及投影设备进行标定，以获取照相设备，或者以及投影设备的内部参数(如焦距和主点位置)及外部参数(如其在空间坐标系中的位置和方向信息)等标定信息。

例如，假设三维目标某一三维点X的空间坐标为$X=\left(\begin{array}{c}{x}_c\\ y_c\\ z_c\end{array}\right),$该三维点在图像上的成像点x的坐标为$x=\left(\begin{array}{c}u\\ v\end{array}\right),$则根据小孔成像原理，照相设备拍摄图像时，三维点X和它投影到照相设备成像面上得到的成像点x之间的数学模型可如下式(1)所示：

$\lambda \left(\begin{array}{c}u-u_0\\ v-v_0\\ f\end{array}\right)=\mathrm{RX}+T---\left(1\right)$

其中，R为照相设备的方向信息，T为照相设备的位置信息，f为照相设备的焦距，(u₀，v₀)为照相设备的主点位置。标定的目的就是为了得到f，(u₀，v₀)，R和T这些标定信息，进而在得到x后，可以根据式(1)计算出X。

为了得到上述标定信息，在标定时就需要知道若干个(即大于或等于未知数的个数)三维点X的坐标和对应的成像点x的坐标，之后分别将这些已知的三维点X的坐标及其对应的成像点x的坐标代入式(1)中，得到包括未知数f，(u₀，v₀)，R和T的方程组，从而求解出标定信息f，(u₀，v₀)，R和T。其中，方程组中的方程个数应该大于或等于未知数的个数。

为了建立若干个三维点X和对应的成像点x的对应关系，一般的标定方法都是通过建立控制场，来提供一些空间位置固定并且具有特定纹理信息的标志控制点X，之后由照相设备对控制场进行拍照，然后从图像中得到特定纹理信息控制点的成像点x。

其中，从图像中寻找控制点X的成像点x涉及到图像识别技术，是一个比较困难的问题。现有技术中，有些方法采用类似格网或棋盘格的控制场，如图2所示，图2示出了一种类似棋盘格的控制场，该方法中，可将控制场中任意两条不平行直线的交点作为控制点，在确定控制点与其成像点之间的对应关系时，在控制场的图像中利用直线信息来提取交点。但该方法中由于各个交点的纹理信息都是相似的，不具有唯一性，因此很难确定当前提取的交点对应控制场的哪个控制点，使得确定控制点与其成像点之间对应关系的准确度较低。

发明内容

有鉴于此，本发明中一方面提供一种标定中控制点对应关系的确定方法和系统，另一方面提供一种三维重构中的照相设备标定方法和投影设备标定方法，以提高标定中确定控制点与其成像点之间对应关系的准确度。

本发明所提供的标定中控制点对应关系的确定方法，包括：

在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置具有唯一性的颜色组合，得到标定控制场；

对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到所述标定控制场的图像；

在所述标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系。

本发明所提供的标定中控制点对应关系的确定系统，包括：标定控制场、照相设备和第一控制点对应关系确定单元，其中，

所述标定控制场为在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置了具有唯一性的颜色组合的控制场；

所述照相设备用于对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到所述标定控制场的图像；

所述第一控制点对应关系确定单元用于在所述标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系。

本发明所提供的三维重构中的设备标定方法，包括：

在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置具有唯一性的颜色组合，得到标定控制场；

利用照相设备对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到所述标定控制场的图像；

在所述标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系；

根据具有对应关系的多个成像点及其对应的控制点，列出包括照相设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到照相设备的标定信息。

本发明所提供的三维重构中的设备标定系统，包括：标定控制场、照相设备、第一控制点对应关系确定单元和照相设备标定单元，其中，

所述标定控制场为在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置了具有唯一性的颜色组合的控制场；

所述照相设备用于对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到所述标定控制场的图像；

所述第一控制点对应关系确定单元用于在所述标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系；

所述照相设备标定单元用于根据具有对应关系的多个成像点及其对应的控制点，列出包括照相设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到照相设备的标定信息。

本发明所提供的三维重构中的投影设备标定方法，包括：

在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置具有唯一性的颜色组合，得到标定控制场；

利用照相设备对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到没有投影光栅的标定控制场的图像；

利用投影设备将编码光栅投影到所述放置于设定位置的标定控制场上，利用照相设备对投影有光栅的标定控制场进行拍摄，得到带有光栅的标定控制场的图像；

在没有光栅的标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系；

在对应的带有光栅的标定控制场的图像中，找到已确定与控制点的对应关系的成像点，分别以各个成像点为搜索起始点，搜索所述成像点邻域内的光栅成像线条，对搜索到的光栅成像线条进行解码，得到所述光栅成像线条对应的投影光栅中的光栅线条，建立所述成像点对应的控制点与所述成像点对应的光栅线条之间的对应关系；

根据具有对应关系的若干个光栅线条及其对应的控制点，列出包括投影设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到投影设备的标定信息。

本发明所提供的三维重构中的投影设备标定系统，包括：标定控制场、投影设备、照相设备、第一控制点对应关系确定单元、第二控制点对应关系确定单元和投影设备标定单元，其中，

所述标定控制场为在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置了具有唯一性的颜色组合的控制场；

所述投影设备用于将编码光栅投影到放置于设定位置的标定控制场上；

所述照相设备用于分别对放置于设定位置的没有光栅的标定控制场和投影有光栅的标定控制场进行拍摄，分别得到没有光栅的标定控制场的图像和带有光栅的标定控制场的图像；

所述第一控制点对应关系确定单元用于在没有光栅的标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系；

所述第二控制点对应单元用于在对应的带有光栅的标定控制场的图像中找到已确定与控制点的对应关系的成像点，分别以各个成像点为搜索起始点，搜索所述成像点邻域内的光栅成像线条，对搜索到的光栅成像线条进行解码，得到所述光栅成像线条对应的投影光栅中的光栅线条，并建立所述成像点对应的控制点与所述成像点对应的光栅线条之间的对应关系；

所述投影设备标定单元用于根据具有对应关系的若干个光栅线条及其对应的控制点，列出包括投影设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到投影设备的标定信息。

从上述方案可以看出，本发明中通过在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置具有唯一性的颜色组合，得到标定控制场，并在该标定控制场的图像上，在利用棋盘格信息的基础上，还利用颜色组合信息来确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系，从而提高了控制点与其成像点之间对应关系的准确度。

进一步地，还可将编码光栅投影到上述标定控制场上，进而在带有光栅的标定控制场的图像上找到已确定与控制点的对应关系的成像点，分别以各个成像点为搜索起始点，搜索所述成像点邻域内的光栅成像线条，对搜索到的光栅成像线条进行解码，得到所述光栅成像线条对应的投影光栅中的光栅线条，建立所述成像点对应的控制点与所述成像点对应的光栅线条之间的对应关系，并进而利用具有该对应关系的若干个光栅线条及其对应的控制点来对投影设备进行标定，从而实现了对投影装置的标定。

附图说明

图1为现有技术中基于双目视觉获取三维目标空间位置信息的方法示意图；

图2为现有技术中类似棋盘格的控制场的示意图；

图3为本发明实施例中三维重构中的照相设备标定方法的示例性流程图；

图4为本发明实施例中标定控制场的示意图；

图5为本发明实施例中三维重构中的照相设备标定系统的示例性结构图；

图6为图5所示标定系统中第一控制点对应关系确定单元的内部结构示意图；

图7为本发明实施例中三维重构中的投影设备标定方法的示例性流程图；

图8为本发明实施例中三维重构中的投影设备标定系统的示例性结构图。

具体实施方式

本发明实施例中，为了降低标定中控制点与其成像点之间对应关系的确定难度，可在图2所示棋盘格的作为控制点的交点处添加颜色组合信息，之后利用图像中的棋盘格信息和颜色组合信息来确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系，从而提高了标定中确定控制点与其成像点之间对应关系的准确度。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明进一步详细说明。

图3为本发明实施例中三维重构中的照相设备标定方法的示例性流程图。如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤301，在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置具有唯一性的颜色组合，得到新的控制场。为描述方法，本文中将该新的控制场称为标定控制场。

本步骤中，在每个棋盘格中作为控制点的交点处设置的颜色组合可以为任意形状的组合，只要该颜色组合能够唯一的对应一个棋盘格交点即可。如图4所示，图4中示出了本发明实施例中标定控制场的示意图。图4中，设置于每个交点处的颜色组合为由区分性很强的两种颜色构成的两个纯色圆的组合。例如：可采用六种基准色红、绿、蓝、品红、青、黄中的任意两种颜色构成上述的颜色组合。如对于图4中的15种具有唯一性的颜色组合，第1行的5个颜色组合可分别为外红内绿、外红内蓝、外红内黄、外红内品红、外红内青；第2行的5个颜色组合可分别为外绿内红、外绿内蓝、外绿内黄、外绿内品红、外绿内青；第3行的5个颜色组合可分别为外蓝内红、外蓝内绿、外蓝内黄、外蓝内品红、外蓝内青。可见，各颜色组合均不相同，具有唯一性。此外，也可有其它形式的颜色组合，此处不再一一列举，只要能保证各颜色组合在该控制场中能唯一对应一个交点即可。

步骤302，利用照相设备对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到该标定控制场的图像。

为了获取较高的计算精度，本步骤中可将标定控制场分别放置在不同的深度位置上，即分别对标定控制场在不同深度上进行拍摄，如在两个深度(如第1深度和第2深度)或两个以上深度(如第1深度、第2深度、……，第n深度，n为大于或等于3的整数)上进行拍摄，得到各个不同深度上标定控制场的图像。

步骤303，在标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系。

若标定控制场的图像为一幅或一幅以上，则可对每幅图像，通过提取图像中的直线信息来确定棋盘格的交点，即控制点的成像点，通过提取所确定的交点处的颜色组合信息来确定该交点(即成像点)所对应的控制场中的控制点，得到控制点的成像点与控制点之间的对应关系。具体实现时，对标定控制场的图像中的每幅图像，可执行如下操作：

A、提取图像中的边缘信息。其中，提取图像中边缘信息的方法可采用图像处理技术中的相关方法，如可根据坎尼(Canny)算子来提取。

B、从所述边缘信息中提取出所有的直线，该直线通常对应棋盘格的格网线。其中，提取直线的方法可采用图像处理技术中的相关方法，如可根据哈夫(Hough)变换来提取。

C、计算出任意两条不平行的直线的交点，将该交点确定为目标成像点。

D、分别以所确定的每个成像点为搜索起始点，搜索该成像点周围设定搜索范围内的像素点的颜色值，判断所述搜索范围内的像素点的颜色组合是否与各控制点对应的颜色组合中的某个颜色组合相匹配，如果匹配，则根据该颜色组合信息确定该成像点所对应的控制场中的控制点，该成像点即为该控制点的成像点。

进一步地，在上述过程中的步骤C和步骤D之间还可包括：C0、从所确定的各成像点中确定出成像点颜色属于所有颜色组合中的一种颜色的成像点。即判断各成像点的颜色是否为所有颜色组合中的一种颜色，如果是，则保留该成像点，如果不是，则排除掉该成像点。

进一步地，步骤C和步骤D之间还可包括：C1、从所述边缘信息中提取出所有的圆圈信息，并从各成像点中确定出位于任一个圆圈内的成像点。即判断各成像点是否位于任一个圆圈之内，如果是，则保留该成像点，如果不是，则排除掉该成像点。这里的圆圈可以为正圆或椭圆等封闭性的曲线圆周。

进一步地，步骤C和步骤D之间还可包括：C2、分别以所确定的每个成像点为搜索起始点，在设定范围内搜索该成像点周围与该成像点颜色相同的像素点，得到包括所述成像点的由所有颜色相同的像素点构成的区域，确定出位于区域中心的各个成像点。即判断各交点是否位于对应区域的中心，如果是，则保留该成像点，如果不是，则排除掉该成像点。

上述步骤C0、步骤C1和步骤C2三种操作可以同时存在于图3所示的方法中，也可以只存在任意一种或两种，且各操作之间的先后顺序不限定于由上述序号所表示的顺序，即其顺序可任意调整。

步骤304，根据具有对应关系的若干个成像点及其对应的控制点，列出包括照相设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到照相设备的标定信息。

以上对本发明实施例中三维重构中的照相设备标定方法进行了详细描述，下面再对本发明实施例中三维重构中的照相设备标定系统进行详细描述。

图5为本发明实施例中三维重构中的照相设备标定系统的示例性结构图。如图5所示，该系统包括：标定控制场、照相设备、第一控制点对应关系确定单元和照相设备标定单元。

其中，标定控制场为在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置了具有唯一性的颜色组合的新的控制场。

照相设备用于对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到所述标定控制场的图像。具体实现时，该照相设备可对该标定控制场在不同深度上进行拍摄，如在两个或两个以上的深度上进行拍摄，得到所述标定控制场的各个不同深度上的图像。

第一控制点对应关系确定单元用于在所述标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系。

照相设备标定单元用于根据具有对应关系的若干个成像点及其对应的控制点，列出包括照相设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到照相设备的标定信息。

具体实现时，第一控制点对应关系确定单元的内部结构可有多种实现形式，例如，第一控制点对应关系确定单元可通过提取图像中的直线信息来确定棋盘格的交点，即控制点的成像点，通过提取所确定的交点处的颜色组合信息来确定该交点(即成像点)所对应的控制场中的控制点，从而得到控制点的成像点与控制点之间的对应关系。则其中一种结构可如图6所示，包括：边缘信息提取模块、直线提取模块、交点计算模块和对应关系确定模块。

其中，边缘信息提取模块用于提取当前图像中的边缘信息。其中，提取图像中边缘信息的方法可采用图像处理技术中的相关方法，如可根据Canny算子来提取。

直线提取模块用于从所述边缘信息中提取出所有的直线。其中，提取直线的方法可采用图像处理技术中的相关方法，如可根据Hough变换来提取。

交点计算模块用于计算出任意两条不平行的直线的交点，将该交点确定为目标成像点。

对应关系确定模块用于分别以所确定的每个成像点为搜索起始点，搜索该成像点周围设定搜索范围内的像素点的颜色值，判断所述搜索范围内的像素点的颜色组合是否与各控制点对应的颜色组合中的某个颜色组合相匹配，如果匹配，则根据该颜色组合信息确定该成像点所对应的控制场中的控制点，该成像点即为该控制点的成像点。

进一步地，如图6中的虚线部分所示，在该第一控制点对应关系确定单元中的交点计算模块和对应关系确定模块之间还可包括：第一交点排查确定模块，和/或，第二交点排查确定模块，和/或，第三交点排查确定模块。

其中，第一交点排查确定模块用于从所确定的各成像点中确定出成像点颜色属于所有颜色组合中的一种颜色的成像点。即判断各成像点的颜色是否为所有颜色组合中的一种颜色，如果是，则保留该成像点，如果不是，则排除掉该成像点。

第二交点排查确定模块用于从所述边缘信息提取模块所提取的边缘信息中提取出所有的圆圈信息，并从各成像点中确定出位于任一个圆圈内的成像点。即判断各成像点是否位于任一个圆圈之内，如果是，则保留该成像点，如果不是，则排除掉该成像点。这里的圆圈可以为正圆或椭圆等封闭性的曲线圆周。

第三交点排查确定模块用于分别以所确定的每个成像点为搜索起始点，在设定范围内搜索该成像点周围与该成像点颜色相同的像素点，得到包括所述成像点的由所有颜色相同的像素点构成的区域，确定出位于区域中心的各个成像点。即判断各交点是否位于对应区域的中心，如果是，则保留该成像点，如果不是，则排除掉该成像点。

其中，当系统中包括两个或两个以上的交点排查确定模块时(如同时包括第一交点排查确定模块和第三交点排查确定模块)，各交点排查确定模块之间的先后连接关系可根据实际需要确定。

图7为本发明实施例中三维重构中的投影设备标定方法的示例性流程图。本发明实施例中，由于投影设备投影的编码光栅可以被认为是投影设备的成像光栅图像，且编码光栅中每个线条相对于投影设备的成像坐标是已知的，因此可建立光栅线条与控制点的对应关系，之后利用该对应关系可以得到投影设备的标定信息。如图7所示，该流程包括如下步骤：

步骤701，在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置具有唯一性的颜色组合，得到标定控制场。

本步骤的具体实现过程与图3所示步骤301中的具体实现过程一致，此处不再赘述。

步骤702，利用照相设备对放置于设定位置的标定控制场进行拍摄，得到该标定控制场的图像。该图像为没有光栅的标定控制场的图像。

步骤703，利用投影设备将编码光栅投影到该放置于设定位置的标定控制场上，利用照相设备对投影有光栅的所述标定控制场进行拍摄，得到带有光栅的标定控制场的图像。

为了获取较高的计算精度，步骤702和步骤703中可将标定控制场分别放置在不同的深度位置上，利用照相设备分别对没有投影光栅的标定控制场和投影有光栅的标定控制场在相应深度上进行拍摄，如在两个深度(如第1深度和第2深度)或两个以上深度(如第1深度、第2深度、……，第n深度，n为大于或等于3的整数)上进行拍摄，得到各深度上没有光栅的标定控制场和带有光栅的标定控制场的图像。

步骤704，在没有光栅的标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系。

本步骤的具体实现过程与图3所示步骤303中的具体实现过程一致，此处不再赘述。

具体实现时，步骤703也可以在步骤704之后执行。但需要保证没有光栅的标定控制场的图像和带有光栅的标定控制场的图像分别在同一深度上进行拍摄。例如，若没有光栅的标定控制场的图像在第1深度和第2深度上进行拍摄，则带有光栅的标定控制场的图像也在第1深度和第2深度上进行拍摄。

步骤705，在带有光栅的标定控制场的图像中找到已确定与控制点的对应关系的成像点，分别以各个成像点为搜索起始点，搜索所述成像点邻域内的光栅成像线条，对搜索到的光栅成像线条进行解码，得到所述光栅成像线条对应的投影光栅中的光栅线条。

可以理解，本步骤中，欲查找已确定与控制点的对应关系的成像点的带有光栅的标定控制场的图像需与所述成像点所在的没有光栅的标定控制场的图像为同一深度上拍摄的。

步骤706，建立所述成像点对应的控制点与所述成像点对应的光栅线条之间的对应关系。

步骤707，根据具有对应关系的若干个光栅线条及其对应的控制点，列出包括投影设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到投影设备的标定信息。

以上对本发明实施例中三维重构中的投影设备标定方法进行了详细描述，下面再对本发明实施例中三维重构中的投影设备标定系统进行详细描述。

图8为本发明实施例中三维重构中的投影设备标定系统的示例性结构图。如图8所示，该系统包括：标定控制场、投影设备、照相设备、第一控制点对应关系确定单元和投影设备标定单元。

其中，标定控制场为在棋盘格的控制场上，以每个设定为控制点的棋盘格交点为中心设置了具有唯一性的颜色组合的新的控制场。

投影设备用于将编码光栅投影到放置于设定位置的标定控制场上。

照相设备用于分别对放置于设定位置的没有投影光栅的标定控制场和投影有光栅的标定控制场进行拍摄，并分别得到没有光栅的标定控制场的图像和带有光栅的标定控制场的图像。具体实现时，该照相设备可对标定控制场在不同深度上进行拍摄，如在两个或两个以上的深度上进行拍摄，分别得到不带有光栅和带有光栅的标定控制场的各个不同深度上的图像。

第一控制点对应关系确定单元用于在没有光栅的标定控制场的图像中，利用棋盘格信息和颜色组合信息确定控制点的成像点与控制点之间的对应关系。

第二控制点对应关系确定单元用于在带有光栅的标定控制场的图像中找到已确定与控制点的对应关系的成像点，分别以各个成像点为搜索起始点，搜索所述成像点邻域内的光栅成像线条，对搜索到的光栅成像线条进行解码，得到所述光栅成像线条对应的投影光栅中的光栅线条，并建立所述成像点对应的控制点与所述成像点对应的光栅线条之间的对应关系。

投影设备标定单元用于根据具有对应关系的若干个光栅线条及其对应的控制点，列出包括投影设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到投影设备的标定信息。

具体实现时，第一控制点对应关系确定单元的内部结构可与图5所示系统中的描述一致，此处不再赘述。

实际应用中，采用通过光栅投影结构光的方法时，照相设备和投影设备都需要进行标定，此时，在图7所示标定方法的步骤704之后，可进一步包括：根据具有对应关系的多个成像点及其对应的控制点，列出包括照相设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到照相设备的标定信息。相应地，在图8所示系统中还包括照相设备标定单元，用于根据具有对应关系的多个成像点及其对应的控制点，列出包括照相设备未知标定信息的方程组，求解该方程组，得到照相设备的标定信息。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。