(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210777388.0 (22)申请日 2022.06.30 (71)申请人 南京理工大 学智能计算成像 研究院 有限公司 地址 210000 江苏省南京市 建邺区嘉陵江 东街8号科技综合体B4幢二单 元4层 (72)发明人 张晓磊　左超　胡岩　梁钟伟　 牟双　聂万延　 (74)专利代理 机构 北京翔瓯知识产权代理有限 公司 11480 专利代理师 向维登 (51)Int.Cl. G06T 7/80(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G06T 19/00(2011.01) (54)发明名称 一种基于棋盘格中心点提取的投影光路标 定方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于棋盘格中心点提取 的投影光路标定方法， 首先计算棋盘格中心点的 物理世界坐标。 并根据提取得到的棋盘格角点坐 标计算棋盘格中心点的像素坐标。 再根据中心点 像素坐标对应的相位值映射至投影仪的靶面像 素坐标。 最后根据求得的棋盘格中心点物理坐标 与对应的位置上的投影仪靶面像素坐标进行标 定投影光路。 本方法首先计算 棋盘格中心点对应 的投影仪靶面像素坐标， 再利用靶面像素坐标与 棋盘格中心点物理坐标标定投影光路。 相较于传 统椭圆标定板标定投影仪而言降低计算的复杂 度， 同时使结果 不受透视变换的影响更为精准。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115359123 A 2022.11.18 CN 115359123 A 1.一种基于棋盘 格中心点 提取的投影光路标定方法， 其特 征在于步骤如下： 步骤一， 计算世界坐标系下的棋盘 格中心点 坐标P(X,Y,Z)； 步骤二， 读入相机拍摄得到的棋盘格标定图片， 提取棋盘格角点坐标。 根据提取得到的 棋盘格角点像素坐标计算棋盘 格中心点的像素坐标pc(x,y)； 步骤三， 计算投影仪中心点像素坐标下 的对应的横竖相位值 将相位值映射至 投影靶面计算投影仪靶面的像素坐标pp(x,y)； 步骤四， 根据世界坐标系下的棋盘格中心点坐标P(X,Y,Z)与投影仪靶面上的像素坐标 pp(x,y)标定投影仪光路。 2.权利要求1所述的一种基于棋盘格中心点提取的投影光路标定方法， 其特征在于， 步 骤一具体如下： 按照棋盘格标定板中单个格子的边长x定义棋盘格中心点的坐标， 长边为x轴方向， 短 边为y方向， 根据右手螺旋定则确定z轴方向； 并假设棋盘格中心 点的z轴坐标为0， 其中最左 上角为原点 坐标(0,0,0)。 3.根据权利要求1所述的一种基于棋盘格中心点提取的投影光路标定方法， 其特征在 于， 步骤二具体如下： 通过角点坐标提取提取出棋盘格中心点四个最近角点坐标A(x1,y1)、 B(x2,y2)、 C(x3, y3)与D(x4,y4)， 其中A与B， C与D分别互为对角线上的点； 由此可以得到棋盘 格的两个对角线直线方程 为： 求解上述方程组得到一个白色方格中心点 坐标pc(x,y)。 4.根据权利要求1所述的一种基于棋盘格中心点提取的投影光路标定方法， 其特征在 于， 步骤三具体如下： 首先通过相移法分别对 x轴方向， y方向解包裹得到展开相位； 然后通过 棋盘格中心点坐标pc(x,y)提取中心点的横竖相位值 与 由下式计算相应 的投影仪靶面像素坐标： 其中Nx与Ny分别为投影图案正弦条纹的周期数， ωx与ωy为单位相位所占像素 数。 5.根据权利要求1所述的一种基于棋盘格中心点提取的投影光路标定方法， 其特征在 于步骤四具体如下： 根据步骤一中求解得到的棋盘格中心点物理坐标P(X,Y,Z)与步骤三中求得的像素坐 标pp(x,y)， 按照张氏标定法求 解相应的标定参数。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115359123 A 2一种基于棋盘 格中心点提取的投影光路标定方 法 技术领域 [0001]本发明涉及结构光三维测量领域， 特别是一种基于棋盘格中心点提取的投影光路 标定方法。 背景技术 [0002]在结构光三维测量领域， 投影仪标定一直是一个较为繁琐的问题。 传统方法是一 般采用圆点标定板对其进 行标定， 然而使用圆点标定板不仅需要在识别 椭圆边界后还需要 进行椭圆拟合提取中心， 降低提取圆心的精度， 不仅计算复杂而且还会受到透视变换 的影 响。 由于透视变换 的影响， 在圆点标定板提取中心时， 椭圆拟合的圆心不是真实的圆心， 因 此会造成标定的误差 。 因此寻找一种不受透 视变换影响且计算简洁的标定方法十分重要。 发明内容 [0003]为了更简单的实现投影仪标定， 本发明提供了一种基于棋盘格中心点提取的投影 光路标定方法。 [0004]本发明采用的技术方案如下： 一种基于棋盘格中心点提取的投影光路标定方法， 步骤如下： [0005]步骤一， 计算世界坐标系下的棋盘 格中心点 坐标P(X,Y,Z)； [0006]步骤二， 读入相机拍摄得到的棋盘格标定图片， 提取棋盘格角点坐标。 根据提取得 到的棋盘 格角点像素坐标计算棋盘 格中心点的像素坐标pc(x,y)； [0007]步骤三， 计算投影仪中心点像素坐标下的对应的横竖相位值 将相位值映 射至投影靶面计算投影仪靶面的像素坐标pp(x,y)； [0008]步骤四， 根据世界坐标系下的棋盘格中心点坐标P(X,Y,Z)与投影仪靶面上的像素 坐标pp(x,y)标定投影仪光路。 [0009]优选的， 步骤一具体如下： [0010]按照棋盘格标定板中单个格子的边长x定义棋盘格中心点的坐标， 长边为x轴方 向， 短边为y方向， 根据右手螺旋定则确定z轴方向； 并假设棋盘格中心点的z轴坐标为0， 其 中最左上角为原点 坐标(0,0,0)。 [0011]优选的， 步骤二具体如下： [0012]通过角点坐标提取提取出棋盘格中心点四个最近角点坐标A(x1,y1)、 B(x2,y2)、 C (x3,y3)与D(x4,y4)， 其中A与B， C与D分别互为对角线上的点； [0013]由此可以得到棋盘 格的两个对角线直线方程 为： [0014] 说　明　书 1/3 页 3 CN 115359123 A 3