[发明专利]双相机线结构光测量系统优化方法及终端设备

说明书

本发明提供了一种双相机线结构光测量系统优化方法及终端设备，该方法应用于双相机线结构光测量系统，包括：确定左相机和右相机的内外参数、左相机与右相机之间的转换矩阵、以及激光平面方程，完成了二维激光条纹中心像素点到三维空间数据点的转换；在单相机坐标系下定义了一个运动坐标系，将左右两个相机采集的数据点统一转换到运动坐标下进行数据处理，得到了凸台样件特征点的运动坐标；根据左相机确定的凸台样件特征点的运动坐标与右相机确定的凸台样件的特征点的运动坐标之间的误差，对左相机与右相机之间的转换矩阵进行优化。本发明有效提高了种双相机线结构光测量系统的测量精度。

技术领域

本发明属于计算机视觉测量技术领域，更具体地说，是涉及一种双相机线结构光测量系统优化方法及终端设备。

背景技术

视觉测量相对于传统的测量方法，有着非接触、效率高、精度好等优点，在工业领域中，能够有效解决工人短缺、成本费用高等问题。机器视觉测量实际上是三维空间物体向二维空间映射的一个过程，映射的过程中，由于单目视觉测量的视场比较小，对于一些表面存在遮挡的被测物体，单目视觉测量并不能完成被测物体整体的测量，会造成数据点的缺失。因此，通过双相机结合的方法来对被测物体进行测量，然后将测量的数据转换到同一坐标系中组合成完整的三维数据模型即三维数据拼接，有效的解决了单目视觉测量过程中因为被测物体本身遮挡导致数据缺失的问题，所以在数据拼接后，如何提高双相机数据点拼接的精度，具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双相机线结构光测量系统优化方法及终端设备，以提高双相机线结构光测量系统的测量精度。

本发明实施例的第一方面，提供了一种双相机线结构光测量系统优化方法，所述方法应用于双相机线结构光测量系统，所述双相机线结构光测量系统包括激光器、左相机、右相机、标定板、凸台样件；

所述方法包括：

S101：获取左相机和右相机采集的标定板的图像，并基于标定板的图像确定左相机和右相机的内外参数、左相机与右相机之间的转换矩阵、以及激光平面方程；

S102：获取左相机和右相机采集的凸台样件的图像，基于凸台样件的图像确定凸台样件的各个数据点的二维坐标，并基于左相机和右相机的内外参数、以及激光平面方程将凸台样件各个数据点的二维坐标转换为三维坐标；

S103：基于单相机坐标定义运动坐标系，基于左相机与右相机之间的转换矩阵将凸台样件各个数据点的三维坐标转换为在运动坐标系下的运动坐标，并根据凸台样件各个数据点的运动坐标确定凸台样件各个特征点的运动坐标；其中，单相机为左相机或右相机；

S104：对左相机采集的凸台样件各个特征点的运动坐标和右相机采集的凸台样件各个特征点的运动坐标进行比较；若对于同一个特征点，左相机采集的该特征点的运动坐标与右相机采集的该特征点的运动坐标之间的误差大于预设误差，则基于预设目标函数对左相机和右相机之间的转换矩阵进行优化。

本发明实施例的第二方面，提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的双相机线结构光测量系统优化方法的步骤。

本发明实施例的第三方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的双相机线结构光测量系统优化方法的步骤。