申请/专利权人：泉州华中科技大学智能制造研究院

申请日：2022-06-06

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN114877806B

主分类号：G01B11/00

分类号：G01B11/00;G01B11/25;G06T7/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.08.26#实质审查的生效;2022.08.09#公开

摘要：本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种具有色彩实时映射的双相机点云测量方法及装置，包括如下步骤：步骤S1、第一相机模块拍摄激光器投射激光到被测物体的反射光图像，第二相机模块拍摄被测物体的实际图像；步骤S2、标定第二相机的世界坐标系转换到第二相机的像素坐标系的关系；步骤S3、标定第二相机的像素坐标系转换到第二相机的世界坐标系的关系；步骤S4、标定激光平面坐标系转换到第二相机的世界坐标系的关系；步骤S5、根据反射光图像得到光条中心在第二相机的像素坐标系下的像素坐标；步骤S6、将实际图像的灰度值与对应的光条中心的三维坐标绑定，得到完整点云。本发明对于有颜色需求的被加工物体，也能得到准确的加工轨迹，在后续工序中降低点云处理难度。

主权项：1.一种具有色彩实时映射的双相机点云测量方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤S1、布置第一相机模块、第二相机模块和激光器，第一相机模块包括第一相机，用于拍摄激光器投射激光到被测物体的反射光图像，第二相机模块包括第二相机，用于拍摄被测物体的实际图像，反射光图像包括激光在被测物体上形成的光条，实际图像包括被测物体对应于光条位置的部分；步骤S2、利用第二相机所拍摄的图像，标定第二相机的世界坐标系转换到第二相机的像素坐标系的关系：其中，Pixel2为第二相机的像素坐标系下的像素坐标，K与第二相机内参矩阵相同，R和T分别为第二相机的外参旋转矩阵和平移矩阵，Pw2为世界坐标系下某一点的坐标；步骤S3、利用第二相机所拍摄的图像，标定第二相机的像素坐标系转换到第二相机的世界坐标系的关系：其中，参数Zc由Zw得到；步骤S4、利用第二相机所拍摄的图像，标定激光平面坐标系转换到第二相机的世界坐标系的关系：Pw2＝HlwPlaser，Plaser为激光平面坐标系下某一点的坐标，Hlw为激光平面坐标系到第二相机的世界坐标系的单应性矩阵，该矩阵利用棋盘格求得；步骤S5、根据反射光图像获取光条图像，并针对光条图像进行光条中心提取，以得到光条中心在第一相机的像素坐标系下的像素坐标Ppixel1，并将该像素坐标转换为激光平面坐标系下的三维坐标Plaser；步骤S6、根据公式将三维坐标Plaser转换为第二相机的像素坐标系下的像素坐标Ppixe2，建立Ppixel2与Plaser之间的对应关系，从实际图像中读取像素坐标Ppixe2所对应的灰度值，并将该灰度值与三维坐标Plaser绑定，得到带有三维坐标和灰度值的点云；所述步骤S1中，还包括LED光源，所述第一相机模块还包括设置在第一相机上的第一滤光片，第二相机模块还包括设置在第二相机上的第二滤光片，第一滤光片波长与激光器所发出激光的波长相同，第二滤光片波长与LED光源所发出的光的波长相同，第二滤光片波长小于激光波长。

全文数据：

权利要求：

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