[发明专利]一种自旋转线结构光扫描系统时空标定方法

权利要求书

1.一种利用多种约束的两阶段自旋转线结构光扫描系统的时空标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将若干块标定板放置在自旋转线结构光扫描系统测量范围内，要求不同标定板之间不共面；

步骤二、使自旋转线结构光扫描系统旋转平台静止在不同的位置采集相机图像信息和记录对应的电机位置；

步骤三、提取采集图像中的视觉特征点、激光条纹和检测标定板的角点；

步骤四、经过粗糙的外参和电机位置得到对应的相机全局坐标系下的位置；计算特征点的重投影误差、带真实世界尺度信息的角点重投影误差和激光点到标定板平面的误差，用非线性优化的方法最小化上述三种误差的平方和从而得到外参标定结果；

步骤五、通过电机连续旋转从而得到电机位姿和时间的函数关系式，将图像采集的时间和前面优化得到的外参带入，同时考虑时间偏移得到对应相机的位姿，提取图像中的特征点，结合前面得到的相机位姿，利用非线性优化最小化特征点重投影误差，从而得到对应的时间偏移标定结果。

2.如权利要求1所述的利用多种约束的两阶段自旋转线结构光扫描系统的时空标定方法，其特征在于：所述步骤二中相机图像采集过程中，要求相机不同的位置至少可以观测到一块相同的标定板，且至少静止采集三个不同角度值的图片。

3.如权利要求1所述的利用多种约束的两阶段自旋转线结构光扫描系统的时空标定方法，其特征在于：所述的标定版为AprilTag或棋盘格。

4.如根据权利要求1所述的利用多种约束的两阶段自旋转线结构光扫描系统的时空标定方法，其特征在于：所述的步骤四中，所述的外参为通过安装板的三维参数和手动量取获得结构光中相机到旋转轴中心的旋转平移。