1.一种双线交叉结构光三维视觉测量方法,其特征在于:所述方法具体为:
步骤一:按照预定位置布置滑轨、两个激光器、摄像机、标靶平面和待测物体,两个激光器发出的激光平面呈一定角度的相交关系,相交的角度可视检测情况而定;
步骤二:令布置在滑轨上的激光器保持在竖直方向上,并且可覆盖待测物体的全域,另一激光器发射的光条保持在水平方向上保持测量全程的位姿始终不变,并且应避免投射到待测物体的表面;
步骤三:两光条相交产生一个类十字交点区域,确定此区域内的几何中心点的亚像素坐标,同时将此交点的像素坐标投影到摄像机坐标系计算其空间坐标,再利用此空间坐标计算移动中的激光平面的方程来实现实时标定,然后通过高精度摄像机分别拍摄移动中的光条实时位置的图片,最后利用标定获得的双线交叉结构光三维视觉测量系统的参数将被测物体上的光条特征点像素坐标投影到摄像机坐标系,获得被测物体的空间形貌特征。
2.根据权利要求1所述的一种双线交叉结构光三维视觉测量方法,其特征在于:所述步骤一还包括对摄像机标定和两个初始光平面进行标定,得到摄像机的内参矩阵和畸变系数,初始光平面方程。
3.根据权利要求1所述的一种双线交叉结构光三维视觉测量方法,其特征在于:步骤三中,计算扫描光平面VLPn在每一幅图片里由停留位置所代表的实时空间姿态方程;由平面的点法式方程定理:在空间直角坐标系中,给定一点M(x0,y0,z0)和平面上的一个法向量则可以确定此平面为:A(X-x0)+B(Y-y0)+C(z-z0)=0,可知扫描过程的光平面VLPn当n≥2时的每一个空间姿态方程均可求,具体方式如下:第一,通过计算获得交点P的空间坐标
第二,设扫描起点位置的光平面VLP1的平面方程为Av1x+Bv1y+Cv1z+1=0,其中Av1,Bv1,Cv1分别为x,y,z的系数,由光平面标定求得,向量为光平面VLP1具有代表性的法向量;通过滑轨平移得到的光平面VLP2、VLP3……VLPn均与光平面VLP1平行,可知VLPn(n≥2)的法向量均为第三,总结以上两点可写出关于新的光平面VLPn方程的如下公式:
整理可得:即得到了第n幅图片的光平面VLPn的空间姿态方程,实现了扫描过程中对扫描光平面的实时标定。