单目结构光维成像系统的标定方法及编程实现

单目结构光维成像系统的标定方法及编程实现

结构光技术是一种常用于三维重建和深度测量的方法。在单目结构光维成像系统中，通过投射结构化光源模式，并利用相机捕捉被结构化光源照射后的物体图像，可以实现对物体表面的三维重建和测量。本文将介绍单目结构光维成像系统的标定方法，并提供相应的编程实现。

1. 系统标定原理
   在单目结构光维成像系统中，标定的目的是获得相机和结构化光源之间的几何关系，以便准确计算物体表面的三维坐标。标定过程主要包括两个方面：相机内参标定和相机外参标定。

1.1 相机内参标定
相机内参标定是确定相机的内部参数，包括焦距、主点位置和畸变系数等。常用的相机内参标定方法是使用棋盘格标定板进行标定。标定板上具有已知尺寸的棋盘格，通过在不同的位置和角度下拍摄标定板图像，并提取棋盘格的角点坐标，可以通过最小二乘法求解相机的内部参数。

1.2 相机外参标定
相机外参标定是确定相机的外部参数，即相机坐标系与世界坐标系之间的转换关系。在单目结构光维成像系统中，常用的相机外参标定方法是使用已知三维空间点的标定板。通过在不同位置和姿态下拍摄标定板图像，并提取图像中标定板的角点坐标，可以使用PnP算法（Perspective-n-Point）求解相机的外部参数。

2. 编程实现
   下面是使用Python编程语言实现单目结构光维成像系统的标定方法的代码示例：