光平面标定 (Laser Plane Calibration) 的原理和流程

光平面标定 (Laser Plane Calibration) 是线激光3D相机系统中最为关键且精巧的一步，它直接决定了最终的测量精度。

核心目标

光平面标定的目标是：精确地求出激光器发射出的那个扇形激光平面，在相机坐标系下的数学方程。

这个方程通常表示为一般式：

Ax + By + Cz + D = 0

其中 (A, B, C) 是平面的法向量，(x, y, z) 是相机坐标系下的点坐标。一旦得到 A, B, C, D 这四个参数，我们就完全定义了这个激光平面。

核心原理：利用交线约束

标定的核心原理非常巧妙：如果一条激光线打在一个已知高度的物体表面上，那么激光线上的每一个点，其世界坐标的Z值（高度）都是已知的。

我们使用一个带有明显特征（如棋盘格角点）的标定板。标定板平面本身就是一个已知的世界平面（Z_w = 0 或 Z_w = 已知高度）。当激光线扫过这个标定板时，激光线与标定板表面相交，形成一条交线。

这条交线上的所有点，同时满足两个条件：

• 它们位于标定板平面上（世界坐标 Z_w 已知）。

• 它们位于激光平面上（我们需要求解的方程）。

因此，我们只要知道交线上足够多的点在相机坐标系下的3D坐标，就可以用这些点来拟合出激光平面的方程。

详细标定流程

第1步：准备工作 (Preparation)

• 标定板：需要一个高精度的棋盘格（或圆点）标定板。其内部角点的物理尺寸和数量是已知的。

• 已完成相机内参标定：必须事