[发明专利]一种考虑显示设备面形的相移偏折术几何参数标定方法

权利要求书

1.一种考虑显示设备面形的相移偏折术几何参数标定方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、获取相机成像参数初值；

步骤二、先假定显示设备为绝对平面，利用平面镜与显示设备像元点距作为约束，相机借助标准平面镜在3个以上不同位姿下的反射观测显示设备上的编码信息，借助平面多点位姿评估算法，线性求解相机与平面显示设备的初步几何参数；

步骤三、以相移偏折术成像的几何关系模型作为代价函数并借助光束平差优化算法，获取相机成像参数、相机与显示设备几何参数以及显示设备面形的最终标定结果。

2.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于：所述步骤一是采用Zhang氏标定或Tsai氏标定或直接线性标定获取相机成像参数初值。

3.根据权利要求2所述的标定方法，其特征在于：所述相机成像参数初值包括相机主点坐标u₀，v₀，焦距f_x，f_y，径向畸变系数k₁，k₂，k₃，切向畸变系数p₁，p₂。

4.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于：所述编码信息为正弦条纹或格雷码条纹或莫尔条纹或栅线。

5.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于：所述相机与平面显示设备的初步几何参数包括：显示设备坐标系{L}至相机坐标系{C}的旋转矩阵与显示设备坐标系{L}转换至相机坐标系{C}的平移矢量

6.根据权利要求5所述的标定方法，其特征在于：所述光束平差优化算法的公式为：

其中下角标i表示不同的平面镜位姿下的参数，参数左侧上下角标代表其对应的坐标系，n为平面镜法矢，L为相机光心沿着平面镜法矢n方向距平面镜的距离，表示相机观测到的显示设备像元位置通过平面镜反射至相机的像素位置，表示经光线追迹得到的显示设备像元位置通过平面镜反射至相机的像素位置，Screen_x,Screen_y表示优化所得显示设备像元在水平和竖直方向的点距，S(x,y)表示显示设备面型。

7.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于：所述相机为一台以上。

8.根据权利要求1所述的标定方法，其特征在于：所述显示设备采用发光二极管/发光灯珠/投影仪作为背光的液晶显示器、或采用有机发光二极管自发光的液晶显示器、或直接由发光二极管/发光灯珠阵列组成的显示设备、或等离子体显示器。