基于局部单应性的投影仪标定精度研究

结构光三维测量中，系统标定参数不仅是三维重建的基础，其精度对测量结果也有直接的影响，但目前投影仪标定大多存在精度不高、过程复杂等问题。为此，论文利用棋盘格标定板，采用一种基于局部单应性矩阵的投影仪标定方法，通过局部单应性矩阵将相机和投影仪图像角点坐标对应关系建立起来，把角点邻域大小转化为投射角度，对每个投射角度分别进行投影仪标定，根据实验结果综合分析选出系统最佳投射角度。介绍了系统模型及工作原理，并搭建实验系统研究了标定精度和投射角的关系，获得了最佳投射角度，并在此基础上对已知平面和复杂人脸进行三维重建，重投影误差可达0.284 356像素，证明了选取最佳投射角度可获得更高的重建精度。此分析方法不依赖相机标定实现，摆脱了具体结构尺寸的约束，具有更普遍的应用价值。