应用虚拟像平面方法的圆柱表面单目重建.pdf

应用虚拟像平面方法的圆柱表面单目重建.pdf,针对圆柱表面重建问题，采用单面阵相机和线结构光构成视觉系统。该视觉系统采用虚拟像平面相机模型，通过构建虚拟像平面上的虚拟投影图像去除畸变的影响，通过虚拟像点和相机光心确定投影射线。提出该模型下相机光心的定位方法；利用两个平行平面上的结构光条的虚拟图像实现结构光的标定。利用线结构光在圆柱表面的光条为空间中一条椭圆弧的特性，首先计算出光条点在结构光平面上的坐标，由此提取出椭圆特征；再利用椭圆的短轴长为圆柱直径的特性获得圆柱的空间方程，实现圆柱定位；最后利用光心和虚拟像点在标定平面的投影点确定投影射线，计算出虚拟像点在圆柱面上的投影点坐标，构成柱面点云，并恢复出圆柱表面图像。实际实验中该视觉系统的测量精度达到双目视觉系统的水平，说明了虚拟像平面方法的有效性。