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申请/专利权人：重庆邮电大学

摘要：本发明的内容为实现了一种基于棋盘格的线激光平面方程标定方法，改进棋盘格标定板，简化标定流程，充分利用了整条激光线上的特征点用于标定，并将直线用于拟合光平面，提高了标定精度。改进标准的棋盘格标定板，并拍摄图片完成相机标定；对标定图片中含光条图片进行消除畸变的处理；然后使用中心线提取算法获取消除畸变处理后的图片上线激光中心线的像素坐标；采用整体最小二乘法对获取的特征点进行直线拟合；棋盘格平面方程由于世界坐标系建立在棋盘格所在平面上上，则棋盘格平面方程是已知的，由世界坐标系和相机坐标系间的转换关系和棋盘格平面方程可得棋盘格平面在相机坐标系下的方程；任取所求直线方程上两点A，B，由相机坐标系和像素坐标系的转换关系和棋盘格平面方程可求出A，B两点在棋盘格平面的投影点A′、B′，已知直线上两点坐标，则可求出直线的Plücker矩阵表达式；获取多条光条直线在相机坐标系下的Plücker矩阵，将获得的直线的Plücker矩阵用于拟合平面方程。

主权项：1.一种基于棋盘格的线激光平面方程标定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.固定相机和激光器的位置，使用改进的棋盘格标定板，拍摄10-20张不同位姿的棋盘格图片，其中2张以上的图片为带线激光条纹的图片，采用张正友标定法获取相机的内参矩阵K、外参和畸变矩阵D，外参由旋转矩阵R和平移向量T表示；步骤2.由于相机存在畸变，首先使用步骤1中获取的畸变参数对步骤1中拍摄的带线激光条纹的图片进行消除畸变的处理；为避免复杂背景对光条纹提取的影响，需要提取光条纹区域；然后使用光条中心提取算法获取感兴趣区域中线激光中心线的像素坐标；步骤3.采用整体最小二乘法对步骤2中获取的特征点进行直线拟合，整体最小二乘法考虑了两个方向上的误差，比一般最小二乘法的误差更小，更具稳定性。获得光条直线在像素坐标系下的直线方程；步骤4.求取步骤1中带光条纹的图片中棋盘格所在平面在相机坐标系下的方程步骤5.求出步骤1中带光条纹的图片中光条纹所在直线的Plücker矩阵表达式；步骤6.重复步骤3到步骤6，获取多条光条直线在相机坐标系下的Plücker矩阵；由于上诉所求多条线激光光条直线在同一激光平面上，由线面约束关系可建立线面方程组；将多个线面约束方程转换为齐次方程组的最小二乘问题，求出线激光光平面方程。

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权利要求：

百度查询： 重庆邮电大学 一种基于棋盘格的线激光平面方程标定方法