[发明专利]系统校准方法、装置及三维重建系统

权利要求书

1.一种系统校准方法，其特征在于，所述方法应用于三维重建系统，所述三维重建系统包括标靶、摄像装置、投影装置和计算机，所述摄像装置和所述投影装置均与所述计算机电连接，所述标靶、摄像装置和投影装置均设置于同一平面上，且所述摄像装置与所述标靶对应，所述标靶上设置有矩形框，所述方法包括：

根据第一特征点的图像坐标和所述第一特征点的世界坐标，获取第一转换矩阵，其中，所述第一特征点为所述矩形框的角点；

根据每个第二特征点的图像坐标和所述第一转换矩阵，获取每个所述第二特征点的世界坐标，其中，所述第二特征点为标靶图像中所述矩形框内的一个像素点；

根据每个第三特征点的图像坐标和每个所述第三特征点对应的世界坐标，确定所述摄像装置的参数矩阵，其中，所述第三特征点为所述第一特征点和所述第二特征点的集合。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据每个所述第三特征点的图像坐标，计算每个所述第三特征点的投影坐标；

根据每个所述第三特征点的投影坐标和每个所述第三特征点对应的世界坐标，确定所述投影装置的参数矩阵。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述标靶包括两个互成直角的矩形面，每个所述矩形面上各有一个矩形框，所述第一特征点为两个所述矩形框的8个角点。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三维重建系统还包括平移台，所述标靶包括一个矩形面，所述矩形面上设置有一个矩形框，且所述矩形面垂直安装于所述平移台上，可相对于所述平移台滑动，所述第一特征点为所述标靶在所述平移台上不同位置时，所述矩形框的角点。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一特征点的图像坐标和所述第一特征点的世界坐标，获取第一转换矩阵的步骤，包括：

根据所述摄像装置采集的标靶图像，获取所述第一特征点的图像坐标

根据所述标靶，获取所述第一特征点的世界坐标

根据所述第一特征点的图像坐标和所述第一特征点的世界坐标之间的转换公式和计算第一转换矩阵

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据每个第三特征点的图像坐标和每个所述第三特征点对应的世界坐标，确定所述摄像装置的参数矩阵，其中，所述第三特征点为所述第一特征点和所述第二特征点的集合的步骤，包括：

获取每个所述第三特征点的图像坐标(x^c,y^c)和每个所述第三特征点对应的世界坐标(X^w,Y^w,Z^w)；

将每个所述第三特征点图像坐标(x^c,y^c)和每个所述第三特征点对应的世界坐标(X^w,Y^w,Z^w)分别应用转换公式和计算所述摄像装置的参数矩阵

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述第三特征点的图像坐标，计算每个所述第三特征点的投影坐标的步骤，包括：

根据每个所述第三特征点的图像坐标，计算每个所述第三特征点的相位值Φ(x^c,y^c)；

根据每个所述第三特征点的相位值Φ(x^c,y^c)，计算每个所述第三特征点对应的投影坐标

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述第三特征点的投影坐标和每个所述第三特征点对应的世界坐标，确定所述投影装置的参数矩阵的步骤，包括：

获取每个所述第三特征点的图像坐标(x^c,y^c)对应的世界坐标(X^w,Y^w,Z^w)和投影坐标y^p；

将每个所述第三特征点的世界坐标(X^w,Y^w,Z^w)和投影坐标y^p分别应用转换公式计算所述投影装置的参数矩阵