三維成像系統(tǒng)中投影鏡頭畸變的標定與修正研究.pdf

1、隨著數(shù)字微鏡器件DMD（Digital Micromirror Device）的發(fā)展，基于DMD的數(shù)字光處理（DLP：digital light processing）投影儀由于具有高對比度、高亮度、高效率及可二次開發(fā)等優(yōu)點，已經(jīng)越來越廣泛的應用于三維測量系統(tǒng)中投射數(shù)字結構光條紋。由于投影儀可以當作一個光路逆向的相機，因此投影儀標定對于將單目視覺轉(zhuǎn)換為雙目視覺，恢復物體的三維形貌有著十分重要的意義?，F(xiàn)有的商用投影儀并非專門面向精密的三維

2、測量，投影儀鏡頭不可避免的存在由于加工和裝配造成的非線性畸變，因而不能用傳統(tǒng)的針孔成像模型來表示。在三維形貌測量尤其是視場較大的測量中，需要建立投影儀的非線性模型。標定DLP投影儀的幾何參數(shù)，消除投影儀的鏡頭畸變，對于提高系統(tǒng)的測量精度具有重要的意義。
　　通過建立投影儀的非線性模型，提出了一種基于投影和成像共光軸結構的投影儀標定方法。利用半透半反鏡使投影儀的投影光軸和相機的成像光軸共軸，因此，投影儀可以真正當作一個逆向使用的相機

3、。設計并制造了表面有圓環(huán)的標定板。通過投影儀向其投射水平及垂直方向的正弦條紋，計算每個圓環(huán)標志的中心點的相位。利用相位關系得到投影儀像素坐標系中對應點位置，進而標定投影儀的內(nèi)參和外參。實驗結果證明該方法可以精確的獲得投影儀的相關參數(shù)。該方法的一個優(yōu)點是不依賴于相機的標定，沒有相機的累積誤差；另一個優(yōu)點就是共軸結構可以有效減小標識點提取的透視投影誤差，使標定結果比普通非共軸結果更精確，尤其對于投影儀的主點位置和徑向畸變系數(shù)。接下來根據(jù)標定