作者： Beiwen Li， Nikolaus Karpinsky， and Song Zhang

采用二元散焦技術(shù)的結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)由于其速度快、無需伽瑪校準(zhǔn)的特性以及相機(jī)和投影儀之間缺乏嚴(yán)格的同步要求，因此有可能獲得更廣泛的應(yīng)用。然而， 現(xiàn)有的校準(zhǔn)方法無法對具有離焦投影儀的結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度。本文提出了一種即使在投影儀未對焦的情況下也能準(zhǔn)確校準(zhǔn)結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的方法，從而使二元散焦方法的高精度和高速測量成為可能。實(shí)驗(yàn)表明，我們的校準(zhǔn)方法在不同離焦度下表現(xiàn)一致，并且在150 （H）mmx 250 （W）mm x 200（D）mm的校準(zhǔn)體積下可以實(shí)現(xiàn)約73 μm的均方根誤差。

［方法］

這篇文章提出了一種新的標(biāo)定方法，可以準(zhǔn)確地校準(zhǔn)具有二進(jìn)制散焦技術(shù)的結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)，即使投影儀不在焦點(diǎn)位置也可以實(shí)現(xiàn)高精度和高速度的測量。該方法通過在相位域中虛擬地創(chuàng)建相機(jī)像素和投影儀像素中心之間的一對一映射，并將世界坐標(biāo)系與相機(jī)鏡頭坐標(biāo)系重合，從而實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)立體系統(tǒng)校準(zhǔn)方法的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在不同程度的散焦下表現(xiàn)出一致的性能，并且對于150mmx250mmx200mm的校準(zhǔn)體積，可以達(dá)到約73微米的精度。

［總結(jié)］

本文提出了一種使用離焦投影儀的結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的校準(zhǔn)方法。我們的理論分析為通過在相位域中在相機(jī)像素和投影儀像素中心之間創(chuàng)建一對一映射來精確校準(zhǔn)失焦投影儀提供了基礎(chǔ)。

對于150 （高） mmx250 （寬）mmx200 （深） mm的標(biāo)定體積，我們的標(biāo)定方法在不同離焦量下具有-致的性能，精度可以達(dá)到約73μm。我 們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，通過這種校準(zhǔn)方法確實(shí)可以實(shí)現(xiàn)高校準(zhǔn)精度。人們可能會意識到，這項(xiàng)研究忽略了投影儀鏡頭的非線性失真，可以進(jìn)一步考慮這一點(diǎn)以進(jìn)行更高精度的測量。忽略投影儀非線性的原因是我們的研究目標(biāo)是高速3D形狀測量，

編輯：黃飛

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