单目线结构光三维重建系统标定方法研究

孙超; 石久烨; 王梅渊; 丁建军

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.06.014

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单目线结构光三维重建系统标定方法研究

光学传感与检测 | 更新时间：2025-09-01

- 单目线结构光三维重建系统标定方法研究
- Research on the calibration method of monocular camera line structured light three-dimensional reconstruction system
- 光学技术 2024年50卷第6期页码：698-705
- 作者机构：
  
  1:江汉大学智能制造学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家重点研发计划基金资助项目(2018YFD1100104);湖北省教育厅教学研究项目(2022277);江汉大学校级科研基金资助项目(2022XKZX32);江汉大学研究生科研基金资助项目(KYCXJJ202302)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.06.014
  中图分类号： O439;TP391.41
- 纸质出版：2024
- 稿件说明：
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孙超, 石久烨, 王梅渊, 等. 单目线结构光三维重建系统标定方法研究[J]. 光学技术, 2024,50(6):698-705.

Research on the calibration method of monocular camera line structured light three-dimensional reconstruction system[J]. 2024, 50(6): 698-705.
孙超, 石久烨, 王梅渊, 等. 单目线结构光三维重建系统标定方法研究[J]. 光学技术, 2024,50(6):698-705. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.06.014.

Research on the calibration method of monocular camera line structured light three-dimensional reconstruction system[J]. 2024, 50(6): 698-705. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2024.06.014.

摘要

结构光三维重建系统中相机标定是一项关键研究，圆形标定板被广泛应用于相机标定，在实际标定过程中圆标定图像因相机透视作用而变成椭圆，又因圆形标志边缘像素模糊影响相机标定精度，因此提出一种基于亚像素边缘检测与透视投影的相机标定方法。首先，利用自适应阈值的Canny算子获取标定板圆特征点的边缘，根据边缘像素点特征关系进行插值亚像素细化，拟合椭圆获取中心点；然后通过透视投影变换将椭圆特征点投影成近似标准圆，提取圆心坐标后再反透视投影回原图像；最后使用张氏方法对实际图像中的特征点坐标进行相机标定。实验结果表明，所提方法相较于传统方法的重投影误差降低了43.8%

标准块的三维测量均方根误差最小是0.1316mm

测量误差在0.1～0.5mm之间，满足工业测量要求。

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