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硅碳棒特征点三维坐标检测方法的实现

    为了验证硅碳棒特征点三维坐标视觉检测系统的可行性,在实验室搭建了机器视觉检测试验样机进行试验,完成四目视觉采集系统的相机标定实验,同时以CCD-1和CCD-2构成的正交双目子系统为例进行一对硅碳棒表面图像的数据采集实验,基于Visual Studio 2008平台编写核心图像处理算法。标定实验相机标定是视觉测量过程中不可缺少的关键技术,标定通过针孔成像原理求取相机内部属性参数和外部位置参数从而确定空间坐标系中物点和像点的对应关系C87。针对本文的多目视觉系统首先对每个相机进行单目标定。单目标定选择一种介于传统标定技术和自标定技术之间的方法:张氏平面标定法。标定流程为:首先将自制一个大小为11 X 11标准棋盘格模板,每个棋盘格大小为10 mm X 10 mm。该模板置于视觉系统有效视场内,改变模板位置多角度(不小于3个)分别拍摄,拍摄完成后进行角点检测,单应性矩阵求解和参数优化,每个CCD获得一个相应的相机标定文件calib_ CCD_ 1. mat, calib_ CCD_ 2.mat,calib_CCD mat,calib_CCD_4. mat。这种标定方法比传统标定简单,算法计算量减少且精度高于自标定方法。通过单目标定得到X方向和Y方向有效焦距(a,ay) ,CCD靶面中心坐标(uo,vo)以及径向或者切向畸变等相机内部参数,由于切向畸变较小,此处忽略不计,主要考虑径向畸变参数(ki,kz),单目标定结果见表1。单目标定完成之后进行立体标定,分别获得相机坐标系Oi Xn Ya Zn , Oz Xz Yz zz , 03 X3 Ys Zs ,以Xc4 Yc4 Zc4相对于世界坐标系的旋转矩阵R和平移矩阵T。立体标定结果见表2。www.beritawan.com
   

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