[发明专利]基于单应性矩阵的平行多线激光测量系统及测量方法

权利要求书

1.基于单应性矩阵的平行多线激光测量系统，其特征在于，所述测量系统包括至少两台工业相机、激光投射器、待测物体和与工业相机对应的相机滤光片；其中，

所述工业相机安装于待测物体周围，所述激光投射器与工业相机位于所述待测物体的同一侧，所述激光投射器投射的激光线方向和所述工业相机光心连线方向成角度，所述工业相机和激光投射器之间的相对位置关系固定。

2.根据权利要求1所述的基于单应性矩阵的平行多线激光测量系统，其特征在于，所述工业相机的数量为两台，两台工业相机分别位于所述激光投射器的两侧。

3.根据权利要求1所述的基于单应性矩阵的平行多线激光测量系统的激光测量方法，其特征在于，所述测量方法首先采用激光投射器投射多条平行激光线与待测物体相交，所述激光线与激光投射器形成激光平面，工业相机用于采集图片；再对所述图像进行激光线细化，得到单像素宽激光线；最后通过单应性约束计算待匹配激光线的对应激光线，从而通过双目视差原理计算激光线三维数据，重建物体表面三维信息。

4.根据权利要求3所述的激光测量方法，其特征在于，所述方法采用两台工业相机，两台工业相机分别位于所述激光投射器的左右两侧。

5.根据权利要求3所述的激光测量方法，其特征在于，所述再对所述图像进行激光线细化，得到单像素宽激光线具体为采用二值化的方法对激光线进行分割，得到激光线二值化图像后，采用Hilditch算法对图像进行细化，得到激光线的骨架线，然后以细化的骨架线为激光线中心初始点，通过求取初始点Hessian矩阵的方法计算初始点的法向，最后在法向方向上以初始点为中心左右各选两个点，拟合高斯曲线，计算高斯曲线的峰值所对应的横坐标作为激光线中心的亚像素点坐标；

对所有的初始点进行亚像素中心点的计算，从而得到细化的激光中心线。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的激光测量方法，其特征在于，所述激光投射器投射4条平行激光线。

7.根据权利要求6所述的激光测量方法，其特征在于，所述的单应性约束为利用激光平面诱导出左右图像平面之间的单应性矩阵，所述单应性矩阵为

其中，x为左图像上像素点坐标，x'为右图像上像素点坐标，H为左右图像之间的单应性矩阵。