基于液晶靶标的多CCD线结构光测量系统全局标定

摘要

为了对多CCD线结构光测量系统进行精确快速的全局标定,研究了一种基于液晶平面靶标的多CCD全局标定方法.首先,将液晶靶标放入光平面,在靶标上显示一系列特征点,然后进行各个CCD同步采集.通过时间序列对应特征点的图像坐标与靶标坐标,建立起像平面与靶标平面间的非线性模型,对形位关系已知的标准块进行测量,利用标准块的形位关系对像平面与靶标平面间的非线性模型进行优化,得到像平面与光平面间的映射关系,从而完成多CCD的全局标定.利用优化后的标定结果进行测量,结果表明,在自由曲面类物体的测量中,3个摄像机的数据拼接精度高,对标准块上特征点距离测量的RMS误差为0.217 mm,角度测量的绝对误差为±0.2°.该方法快速简便,适合现场操作,已在多CCD线结构光测量系统中得到了实际应用.