单周期条纹双四步相移投影仪的标定方法
本文选题:光学测量 + 光栅投影 ; 参考:《光子学报》2017年01期
【摘要】:针对投影仪标定方法中存在畸变及倾斜投影引起条纹周期、条纹级数变化的问题,提出一种单周期条纹双四步相移投影仪的标定方法.设计生成横向和纵向各两组单周期条纹图像,经投影仪投影到带有圆形标识的标定板上,相机同步采集标定板图像,叠加由双四步相移获得的两幅相位主值图,对叠加相位主值图相位展开,利用展开的绝对相位值计算投影仪像素坐标值,最终将投影仪标定转换为成熟的相机标定.实验结果表明:仿真投影仪标定实验准确度的最大重投影误差约为0.4pixel,均方根误差为0.132 96pixel;实际投影仪标定实验准确度的最大反投影误差约为0.46pixel,均方根误差为0.143 12pixel;实验结果与仿真结果的最大反投影误差相差15%,均方根误差相差7.6%.与现有的采用三频相位展开进行投影仪标定的方法相比,投影光栅图像数可减少8幅.该方法改善了现有投影仪标定方法的不足,标定准确度和标定效率均得到提高.
[Abstract]:Aiming at the problem of fringe period and fringe series change caused by distortion and tilt projection in the calibration method of projector, this paper presents a calibration method of single-period fringe two-four-step phase shift projector. Two groups of horizontal and longitudinal single-cycle fringe images are designed and generated. The images are projected onto the calibration board with circular marks by projector. The camera synchronously collects the calibration board images and superimposes two principal phase maps obtained from the two-four-step phase shift. For the phase unwrapping of the superposition phase principal value map, the pixel coordinate value of the projector is calculated by using the expanded absolute phase value, and finally the projector calibration is converted into the mature camera calibration. The experimental results show that the maximum reprojection error is about 0.4 pixel, the root mean square error is 0.132 96 pixel, the maximum backprojection error is about 0.46 pixel and the root mean square error is 0.143 12 pixels. The maximum backprojection error between the test result and the simulation result is 15%, and the root mean square error is 7.6%. Compared with the existing three frequency phase unwrapping method for projector calibration, the number of projection grating images can be reduced by 8 pieces. This method improves the shortcomings of the existing projector calibration methods and improves the calibration accuracy and efficiency.
【作者单位】: 河北工业大学机器人及自动化研究所;中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金委员会与中国民用航空局联合项目(No.U1433117) 中国民用航空局重大专项(MHRD20130104) 天津市民用航空器适航与维修重点实验室开放基金资助~~
【分类号】:TP391.41
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 杨景豪;刘巍;刘阳;王福吉;贾振元;;双目立体视觉测量系统的标定[J];光学精密工程;2016年02期
2 聂建辉;马孜;胡英;;一种鲁棒的圆形标记点中心提取方法[J];应用科学学报;2013年01期
【共引文献】
相关期刊论文 前3条
1 卢英;王慧琴;秦立科;;高大空间建筑火灾精确定位方法[J];吉林大学学报(工学版);2016年06期
2 赵亚凤;胡峻峰;;一种双正交消隐点的双目相机标定方法[J];液晶与显示;2016年10期
3 熊邦书;涂晓衍;李新民;余磊;;直升机桨叶共锥度测量中圆形标记点高精度定位方法[J];半导体光电;2016年04期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘书桂;姜珍珠;董英华;张宏玲;;采用移动光靶标的分区域相机标定[J];光学精密工程;2014年02期
2 解则晓;韩振华;高翔;;光笔式单目视觉测量系统的关键技术[J];中国光学;2013年05期
3 王向军;王晶;刘峰;王剑;张召才;;野外大视场双目视觉物体定位监测系统的单参数快速标定[J];光学精密工程;2013年10期
4 黄风山;刘恩福;方忆湘;韩宁;;基于智能三坐标测量机的零件位姿单目立体视觉识别[J];光学精密工程;2013年05期
5 段康容;刘先勇;;摄影测量中编码标记点检测算法研究[J];传感器与微系统;2010年08期
6 霍炬;杨卫;杨明;;基于消隐点几何特性的摄像机自标定方法[J];光学学报;2010年02期
7 刘建伟;梁晋;梁新合;曹巨明;张德海;;大尺寸工业视觉测量系统[J];光学精密工程;2010年01期
8 高世一;赵明扬;张雷;邹媛媛;;基于Zernike正交矩的图像亚像素边缘检测算法改进[J];自动化学报;2008年09期
9 殷永凯;刘晓利;李阿蒙;彭翔;;圆形标志点的亚像素定位及其应用[J];红外与激光工程;2008年S1期
10 徐巧玉;叶东;车仁生;;基于光学参考棒的立体视觉测量系统现场标定技术[J];光学学报;2008年01期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王宝成,卢杰持;单周期层栅激光多普勒测振系统的研究[J];中国激光;1987年02期
2 陆燕陵;;单周期信号的平均值测量[J];电子技术应用;1988年02期
3 何春;;单周期基于计算的交织地址产生器的ASIC实现[J];重庆职业技术学院学报;2007年02期
4 刘丽华;戴舜;谢义方;方广有;;新型超宽带穿墙雷达单周期窄脉冲产生技术[J];北京理工大学学报;2011年01期
5 杨杨;;基于FPGA的单周期CPU设计与实现[J];电脑编程技巧与维护;2011年22期
6 沈百飞;吉亮亮;张晓梅;;激光与薄膜靶相互作用产生准单周期相对论脉冲与高能质子束[J];激光与光电子学进展;2010年03期
7 张常玉;谢运祥;;图腾柱Boost PFC电路的单周期实现方案[J];通信电源技术;2006年03期
8 ;Atmel推出14引脚和16引脚低功耗单周期核心的8051微控制器[J];电子与电脑;2006年08期
9 吴志芳;;基于Hough变换识别单周期正弦曲线图像的算法及实现[J];仲恺农业技术学院学报;2006年03期
10 黄建娜;苏君;;基于单周期复位积分谐波检测法的三相并联APF研究[J];电气自动化;2011年03期
相关会议论文 前2条
1 郑健;林强;;单周期脉冲光束的阈上电离[A];第十二届全国量子光学学术会议论文摘要集[C];2006年
2 马弘舸;聂在平;孟凡宝;杨周炳;陆巍;;用同轴型形成线产生单周期UWB脉冲的实验研究[A];2001年全国微波毫米波会议论文集[C];2001年
相关硕士学位论文 前1条
1 裘恩明;基于单周期脉冲的阈上电离和高次谐波产生的理论分析[D];浙江大学;2011年
,本文编号:1878379
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/1878379.html