马 腾，赵德安，李长峰，盛 亮，陈 辉

（1.江苏大学 电气信息工程学院，江苏 镇江 212013；2.常州铭赛机器人科技股份有限公司，江苏常州 213164）

0 引言

线激光三维测量技术广泛应用于非接触式工业测量领域，该技术具有测量精度高、速度快，能适应各种复杂工业环境等优点［1-4］。为了从线激光三维扫描系统采集的图像或点云模型中获取空间物体几何信息，需对线激光三维扫描系统进行三维标定，建立像素点或体素点与空间物体表面特征点位置关系［5］。三维标定精度的高低直接影响三维测量系统精度。

Halcon 官方的3D 解决方案提供了基于片光模型的两种三维标定方法：①基于标定板的三维标定方法。该方法需标定相机内外参、光平面位姿、运动位姿等参数，文献［6］采用该法标定后对锂电池极网气泡进行三维重建测量。由于该方法模型复杂，误差产生因素较多，其绝对测量精度为0.5mm，相对误差2%以下，无法满足微米级高精度测量需求；②基于特制标定块的方法。该方法标定精度较高但加工复杂价格昂贵。文献［7］通过提取异形量块角点结合GA-RBF 算法，对线结构光传感器实现标定。该方法重复测量标准偏差均值为0.008%，精度较高，但异形量块精度要求高，加工难度较大。

由于传统的三维标定方法模型复杂、过程繁琐、计算量大，近年来众多学者通过建立二维图像坐标与空间三维坐标关系直接进行标定。Wang 等［8］将标定板置于激光线扫区间内，使其平面与光平面重合，通过创建特征点图像坐标与三维空间坐标关系实现直接标定，但该法在两平面完全重合的操作上具有一定难度；……