교정은 카메라의 고유 및 외부 매개변수를 결정하고, 광학 왜곡을 수정하고, 측정 기준을 설정하는 프로세스입니다. 이는 구강 스캐너의 정확성을 보장하기 위한 기반을 형성합니다.
교정이 필요한 이유
삼각측량 및 3D 재구성은 알려진 광학 매개변수(초점 거리, 주점, 왜곡 계수, 프로젝터와 카메라 간의 상대 위치 등)에 의존합니다. 이러한 매개변수는 제조 시 초기 값을 가지지만 광학 부품의 사소한 조립 공차, 사용 중 온도 변화 및 진동으로 인해 매개변수 드리프트가 발생할 수 있습니다. 이러한 값을 정확하게 결정하고 주기적으로 수정하려면 교정이 필요합니다.
공장 교정
제조업체는 고정확도 교정 타겟(예: 체커보드, 도트 교정 플레이트 또는 세라믹 표준 구)을 사용하여 생산 라인의 모든 기기에 대해 정확한 교정을 수행합니다.{0}}
이 과정은 온도가 제어되는-환경에서 수행됩니다. 교정 대상은 여러 위치와 각도에서 이미지화되며 모든 매개변수는 번들 조정을 통해 최적화됩니다.
공장 보정에서는 하위 픽셀 정확도로 기기의 내부 매개변수(초점 거리, 왜곡, 주점)와 외부 매개변수(프로젝터와 카메라 간의 상대 자세)를 결정합니다.{0}}
일부 장치(예: TRIOS 5)는 광학 구조 설계 및 열{1}}보상 알고리즘이 특정 범위 내에서 드리프트를 자동으로 보상할 수 있기 때문에 공장 출고 후 사용자 교정이 필요하지 않다고 주장합니다.
사용자 교정(-사이트 교정)
사용자는 제조업체에서 제공하는-보정 도구(보정 블록)를 사용하여 정기적인 보정을 수행합니다.
보정 도구에는 알려진 정확한 3차원-차원(표준 구, 평면 또는 코딩된 마커)의 마커가 포함되어 있습니다. 장치가 교정 도구를 스캔한 후 측정된 값을 알려진 값과 비교하여 보정 매트릭스를 계산합니다.
사용자 교정은 주로 온도 드리프트, 사소한 진동 및 노후화로 인한 매개변수 변화를 보상합니다. 이는 완전한 재-보정이 아닙니다.
교정 도구 자체는 정밀 표준이므로 주의 깊게 보호해야 합니다. 떨어뜨리면 정확도가 떨어질 수 있습니다.
교정의 수학적 원리
카메라 보정은 일반적으로 Zhang의 보정 방법과 같은 고전적인 방법을 사용합니다. 기하학적 치수가 알려진 평면 대상의 여러 포즈를 캡처함으로써 고유 매개변수 행렬과 왜곡 계수가 해결됩니다.
시스템 보정은 프로젝터와 카메라 간의{0}}강체 변환(회전 행렬 RRR 및 변환 벡터 ttt)을 결정합니다.
손-눈 교정은 스캐닝 팁과 베이스 또는 추적 시스템(있는 경우) 간의 관계를 결정합니다.
정확성 검증
교정 후에는 표준 아티팩트(알려진 치수의 구 또는 게이지 블록)를 사용하여 스캐닝 정확도를 검증하여 오류가 허용 범위 내에 있는지 확인해야 합니다. 품질-관리 목적으로 확인 기록을 보관하는 것이 좋습니다.
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