1.硬件組成

有一個(gè)單線激光器+一個(gè)工業(yè)黑白相機(jī)組成(成一定角度)

2.光平面標(biāo)定

光平面標(biāo)定的是光平面在相機(jī)坐標(biāo)系下的位置.
標(biāo)定方法:
用棋盤格攔截光平面兩次以上,棋盤格的平面位置可以由棋盤格上的角點(diǎn)確定棋盤格在相機(jī)坐標(biāo)系下的位置(因?yàn)槠灞P格上的角點(diǎn)之間的距離位置是已知的,相當(dāng)于通過已知2D和3D點(diǎn)對,通過PnP算法就可以求出外參,點(diǎn)對足夠多的情況下可以同時(shí)求出內(nèi)參和外參),同樣激光線在棋盤格上的點(diǎn)的3D位置也可以獲得,兩條不共線的線就可以構(gòu)成一個(gè)面,這樣棋盤格截取激光面兩次,就可以獲得光平面在相機(jī)坐標(biāo)系下的位置;

3.工作流程

激光線與相機(jī)同時(shí)旋轉(zhuǎn),在掃描的過程中,與光平面相交的點(diǎn)會在圖像上成像,將成像的2D點(diǎn)帶入光平面方程,就可以獲得3D點(diǎn)云.關(guān)于在旋轉(zhuǎn)過程中,相機(jī)坐標(biāo)系發(fā)生改變,點(diǎn)云如何歸到一個(gè)坐標(biāo)系下呢?所以有一個(gè)前提,已知運(yùn)動路徑的情況下才能將點(diǎn)云拼接起來.

4.注意事項(xiàng)

1.激光器與相機(jī)成的角度會直接影響到精度,一般最好角度為45度,因?yàn)檫@時(shí)候,激光器Z軸上的差距在像素上造成差距越大,精度也就越高.但是角度越大,激光器與相機(jī)的距離也就越遠(yuǎn),所以工業(yè)上一般根據(jù)實(shí)際應(yīng)用所需的精度來確定該角度.
2.2D圖像上激光中心線提取的精度對于結(jié)果的精度也有很大的影響,因?yàn)?D提取的點(diǎn)帶入到光平面方程獲得3D點(diǎn)云的.

關(guān)于激光中心線提取的方法:
1.灰度重心法:獲得激光線的走勢,沿著走勢方向,在每一點(diǎn)取梯度的法線方向,每一個(gè)方向是累加灰度值,求取重心作為中心點(diǎn)的位置,然后將所有中心點(diǎn)放到一起擬合成直線;
2.stegger法:假設(shè)激光線的中心的是最亮的,也就是灰度值二階導(dǎo)為0的地方,以此求取中心點(diǎn)然后擬合直線.

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的激光线扫相机的原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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