一种基于单圆柱靶的线结构光视觉传感器校准方法及装置

摘要

一种基于单圆柱靶的线结构光视觉传感器校准方法及装置,利用张正友标定法获取相机内参矩阵K和畸变系数D；对获得的圆柱和光条图像进行畸变校正；提取圆柱的投影轮廓和光条中心特征点；对圆柱两个端面的投影椭圆进行椭圆拟合获得椭圆中心坐标p1和p2；对圆柱二次曲面的两条视在轮廓线进行直线拟合，其交点即为圆柱轴线P1P2的消影点v0；利用圆柱的几何特性和消影点性质，获取圆柱两个端面圆心P1和P2的三维坐标，并在摄像机坐标系中建立圆柱二次曲面方程；联立圆柱二次曲面方程与光条投影点p的透视投影方程，获得光条中心特征点P在摄像机坐标系中的三维坐标；用所有光条中心特征点拟合光平面方程。本发明无需借助其他辅助设备，精度较高，圆柱可自由摆放，且适用于狭窄空间。