[发明专利]一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法

权利要求书

1.一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，包括：

生成投影原图并驱动光学系统投影；

获取面阵相机所拍摄的投影照片中的各个十字图形的交叉点坐标；

求取函数模型的畸变方程系数，并根据所述函数模型得到变换后的各个十字图形的交叉点坐标，重复投影直至误差小于预设阈值。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，所述生成投影原图并驱动光学系统投影的过程包括：

S1：生成所述光学系统的投影原图；

S2：驱动所述光学系统至预定坐标进行投影。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，所述获取面阵相机所拍摄的投影照片中的各个十字图形的交叉点坐标的过程包括：

S3：驱动所述面阵相机拍摄所述光学系统投射出的图形，以获取投影照片；

S4：处理所述投影照片并获取所述投影照片中各个十字图形的交叉点坐标。

4.根据权利要求3所述的一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，所述求取函数模型的畸变方程系数，并根据所述函数模型得到变换后的各个十字图形的交叉点坐标，重复投影直至误差小于预设阈值的过程包括：

S5：将所述投影照片中各个十字图形的交叉点的坐标值以及所述投影原图中各个十字图形的交叉点的坐标值带入函数模型，求取函数模型的畸变方程系数；

S6：根据已知系数的函数模型求取变换后的各个十字图形的交叉点坐标；

S7：驱动所述光学系统将变换后的图像进行投影，并重复步骤S2-S6，直至误差小于预设阈值。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，所述投影原图内包含一个中心点以及多个十字图形，且所述十字图形以四层同心圆的方式分布；所述四层同心圆的半径分别为150、300、450、600个光学系统像素单位，每个十字图形的两条交叉线的长度均为20个光学系统像素单位。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，所述函数模型如下：

x＝a₀₀+a₀₁u+a₀₂u²+a₀₃u³+a₁₀v+a₁₁vu+a₁₂vu²+a₂₀v²+a₂₁uv²+a₃₀v³；

y＝b₀₀+b₀₁u+b₀₂u²+b₀₃u³+b₁₀v+b₁₁vu+b₁₂vu²+b₂₀v²+b₂₁uv²+b₃₀v³；

其中，(x,y)为所述投影原图中的各个十字图形的交叉点坐标，(u,v)为所述面阵相机所拍摄的投影照片中的各个十字图形的交叉点坐标。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，获取所述投影照片中各个十字图形的交叉点坐标的过程包括：

对所述投影照片进行预处理；

提取预处理后的所述投影照片中的十字图形的骨架；

利用外接矩形算法对骨架图形求得中心点；

根据外接矩形算法求得的中心点将骨架上的点分为两个部分并将两个部分的点拟合为两条直线，两条直线相交求得最终的十字图形的交叉点坐标。

8.根据权利要求7所述的一种3D打印机光学系统畸变测量修正方法，其特征在于，对所述投影照片进行预处理的过程包括：一次图像二值化；一次图像腐蚀；五次图像膨胀。