技术特征：
1.一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，包括：s1、基于dlp光机获取待测物体的多线结构光条图像；s2、利用所述多线结构光条图像基于灰度重心法得到待测物体像素坐标；s3、利用所述待测物体像素坐标基于预先标定的多光平面得到待测物体的三维坐标；s4、利用所述待测物体的三维坐标作为待测物体的三维测量结果。2.如权利要求1所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，所述基于dlp光机获取待测物体的多线结构光条图像包括：利用dlp光机在待测物体表面投射多线结构光条得到待测物体的第一多线结构光条图像；调整dlp光机投影图片中灰度255的像素列数后，得到待测物体的第二多线结构光条图像；利用所述第一多线结构光条图像与第二多线结构光条图像作为待测物体的多线结构光条图像。3.如权利要求1所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，利用所述多线结构光条图像基于灰度重心法得到待测物体像素坐标包括：利用所述多线结构光条图像基于灰度重心法获取经物体表面调制的多线结构光条图像的光条中心线；利用所述多线结构光条图像的光条中心线得到待测物体像素坐标。4.如权利要求1所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，所述多光平面的预先标定包括：s3-1、利用dlp光机投射等间隔多线结构光条；s3-2、利用等间隔多线结构光条中各条纹在投影图片中的像素位置与各条纹投射形成的光平面建立多光平面初始关系式；s3-3、利用投射出的多光平面中的部分光平面作为基础多光平面；s3-4、利用所述基础多光平面分别进行单光平面标定处理；s3-5、利用所述单光平面的参数代入多光平面初始关系式，计算多光平面初始关系式，完成多光平面初始标定；s3-6、利用已完成初始标定的多光平面测量标准球直径数据计算光平面优化公式；s3-7、利用所述光平面优化公式与多光平面初始关系式得到最终多光平面关系式，完成多光平面的标定处理。5.如权利要求4所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，所述单光平面标定包括：s3-5-1、对双远心镜头进行基础标定处理得到第一转换关系式；s3-5-2、当标定靶面的棋盘格清晰成像时，采集靶标图像；s3-5-3、利用dlp光机投射单线结构光至标定靶面得到光平面与靶标平面的交线；s3-5-4、采集所述单线结构光的光条成像和光条成像对应的棋盘格成像；s3-5-5、调整标定靶面的平面位置上移dmm后，重复s3-5-2至s3-5-3得到n组单光平面初始图像；s3-5-6、利用单应性矩阵获取旋转矩阵与平移向量；
s3-5-7、利用所述单光平面初始图像对应的棋盘格角点世界坐标与棋盘格角点像素坐标基于dlt算法得到第二单应性矩阵；s3-5-8、利用所述第二单应性矩阵得到第二转换关系式；s3-5-9、利用棋盘格各角点基于最小二乘法进行拟合处理得到靶标平面；s3-5-10、利用单线结构光的像素坐标基于相机内参根据所述单线结构光对应的单线结构光靶标平面方程得到光条中心线相机坐标；s3-5-11、利用所述光条中心线相机坐标进行拟合处理得到单光平面；s3-5-12、根据所述单光平面得到平面方程完成单光平面标定。6.如权利要求5所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，所述对双远心镜头进行基础标定处理得到第一转换关系式的计算式如下：其中，(x
w1
，y
w1
)为世界坐标，(u1，v1)为像素坐标，r1为旋转矩阵，t1为平移矩阵，h1为第一单应性矩阵。7.如权利要求4所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，所述利用等间隔多线结构光条中各条纹在投影图片中的像素位置与各条纹投射形成的光平面计算多光平面初始关系式的计算式如下：a＝f1(u)＝a1u
n
+a2u
n-1
+
…
+a
n+1
b＝f2(u)＝b1u
n
+b2u
n-1
+
…
+b
n+1
c＝f3(u)＝c1u
n
+c2u
n-1
+
…
+c
n+1
d＝f4(u)＝d1u
n
+d2u
n-1
+
…
+d
n+1
其中，a、b、c、d分别表示光平面方程ax+by+cz+d＝0中的四个参数，a
n
、b
n
、c
n
、d
n
为多项式的系数，u为投影的光条所在投影图片中的像素列数，n为多项式的次数。8.如权利要求4所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，所述利用已完成初始标定的多光平面测量标准球直径数据计算光平面优化公式的计算式如下：f＝||r-r
i
(a
j
,b
j
,c
j
,d
j
)||2(j＝1,2,
…
6)其中，r为标准球的标准半径值，r
i
为经过多项式拟合后得到的系数求得的球半径，a
j
、b
j
、c
j
、d
j
为多项式的系数。9.如权利要求1所述的一种移动投影式三维测量方法，其特征在于，利用所述待测物体像素坐标基于预先标定的多光平面得到待测物体的三维坐标包括：利用所述待测物体像素坐标带入预先标定的待测物体对应的多光平面标定关系式中，得到待测物体的三维坐标。10.一种移动投影式三维测量装置，其特征在于，包括dlp光机(1)、具有双远心镜头的相机(2)、dlp安装板(3)、相机安装板(4)、转接板(5)、相机底板(6)、底板(7)与龙门(8)；所述dlp光机(1)通过dlp安装板(3)固定在底板(7)上，所述具有双远心镜头的相机通过相机安装板(4)、转接板(5)与相机底板(6)固定在底板(7)上，将底板(7)固定在龙门(8)上。
技术总结
本发明涉及移动投影式三维测量领域，尤其涉及一种移动投影式三维测量方法及装置，所述一种移动投影式三维测量方法包括：基于DLP光机获取待测物体的多线结构光条图像；利用所述多线结构光条图像基于灰度重心法得到待测物体像素坐标；利用所述待测物体像素坐标基于预先标定的多光平面得到待测物体的三维坐标；利用所述待测物体的三维坐标作为待测物体的三维测量结果，利用DLP光机获取单光平面后对待测物体进行多光平面标定，有较高测量效率，保证一定精度的基础上，结构简单，系统成本较低。系统成本较低。系统成本较低。
技术研发人员：张效栋 王倩雯 房长帅 陈杨
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2022.12.02
技术公布日：2023/3/31