[发明专利]一种基于结构光三维测量系统的CCD相机非线性度标定方法

摘要

本发明提出了一种基于结构光三维测量系统的CCD相机非线性度标定方法。该方法依照结构光三维测量系统的测量流程，在采集投影仪投射的一系列符合线性分布的标准图片基础上，经过一定的数据处理，绘制标准图像灰度——相机采集图像灰度分布曲线，进而计算CCD相机的非线性度；标准图片分组时灰度梯度小，CCD相机采集图片数量大，降低了随机误差，提高了非线性度测量精度；采用以上CCD相机非线性度标定方法，符合结构光三维测量系统条件，标定过程简单，中间环节少，非线性度标定结果准确。

主权项

一种基于结构光三维测量系统的CCD相机非线性度标定方法，其特征在于：采用以下步骤：步骤1：在暗室环境下，使用投影仪向标准白色平板投射N组亮度符合线性分布的标准图像；步骤2：调整CCD相机，并分别采集步骤1投射的N组标准图像；步骤3：对步骤2采集的图像进行处理，得到N组采集图像的灰度值，并根据N组标准图像灰度值和N组采集图像灰度值，绘制标准图像灰度——相机采集图像灰度分布曲线；步骤4：根据步骤3得到的标准图像灰度——相机采集图像灰度分布曲线，确定CCD相机非线性度的计算范围Imin～Imax：Imin和Imax分别为标准图像灰度——相机采集图像灰度分布曲线的近似线性区域中的采集图像灰度最小值及采集图像灰度最大值；步骤5：在步骤4选定的计算范围内对标准图像灰度——相机采集图像灰度分布曲线进行线性拟合；步骤6：依据非线性度公式分析计算CCD相机的非线性度η；其中非线性度公式为： η = | I m ′ - I m | max I max - I min × 100 % , I m ∈ [ I min , I max ] 其中|I′m‑Im|max表示在计算范围Imin～Imax内，拟合出的图像灰度I′m与实际采集图像灰度Im偏差的最大值。