[发明专利]一种多目结构光系统高精度标定方法

权利要求书

1.一种多目结构光系统高精度标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，根据测量需求调整投影和相机视场大小，并对多目结构光系统进行预标定，获取多目结构光系统标定参数初值；对多目结构光系统进行预标定时，先对相机进行标定，投影仪利用射影变换获得标定点的投影仪图像坐标后，再利用标定相机的方法标定投影仪；

步骤二，由投影仪生成特征图案并向平面标定物投影，同时相机同步拍摄投影图，获得投影点相机图像坐标；将相机拍摄的投影图传入计算机中进行特征提取以获得投影点的相机图像坐标；

步骤三，选取平面标定物上的部分标定点作为控制点构建距离方程，引入距离计算值修正量以获得误差方程，并与光束法平差模型相结合，为观测值误差修正提供基准，同时将投影点亦作为标定点，利用控制点间准确的距离信息以及标定点构建基于距离约束的含投影和成像集成的光束法平差模型；

步骤四，利用多目视觉标定参数初值求出投影点空间三维坐标，并将投影点空间三维坐标、相机成像点坐标及多目结构光系统预标定参数均作为基于距离约束的含投影和成像集成的光束法平差模型的加权观测值，投影点图像坐标视为真值，权重依据各观测值精度进行赋值；

步骤五，以修正量的平方和最小为目标函数，在平差过程中通过控制点提供基准和约束，并同步修正投影点空间三维坐标，以实现高精度系统标定。

2.根据权利要求1所述的一种多目结构光系统高精度标定方法，其特征在于，步骤三中，控制点的相对位置精度高于其余标定点。

3.根据权利要求1所述的一种多目结构光系统高精度标定方法，其特征在于，步骤三中，将误差方程线性化，作为平差模型中的约束以构建含平面距离约束的光束法平差模型，光束法平差模型利用控制点间准确的距离信息来约束观测值的修正过程，为观测值误差修正提供基准。

4.根据权利要求1所述的一种多目结构光系统高精度标定方法，其特征在于，步骤四中，将投影点作为标定点，在平差过程中修正系统标定参数的同时修正投影点空间三维坐标。

5.根据权利要求1所述的一种多目结构光系统高精度标定方法，其特征在于，步骤四中，赋值时，精度越高赋值权重越大，修正程度越小。