كاليبراسيون خارجي فاصله‌ياب دوبعدي و دوربين با استفاده از تست فيلد ‌فتوگرامتريك و قيد نقطه روي صفحه

استفاده از تركيب فاصله‌ياب و دوربين در حوزه رباتيك، نقشه‌برداري و خودروهاي خودران، براي تهيه نقشه و برداشت اطلاعات رنگ و بافت اشياء، بسيار مفيد است. به‌منظور تلفيق داده‌هاي اين دو سنسور، بايد آنها بادقت بالا نسبت به هم كاليبره شوند، به اين معني كه بردار انتقال و ماتريس دوران آنها نسبت به هم مشخص باشد. اين مقاله يك روش براي كاليبراسيون يك لايدار دوبعدي (فاصله‌ياب ليزري صفحه‌اي) نسبت به يك دوربين پيشنهاد مي‌كند كه از همان تست‌فيلدهاي سه‌بعدي رايج در كارهاي فتوگرامتري مانند كاليبراسيون دوربين استفاده مي‌كند. در روش پيشنهادي، قيد نقطه روي صفحه و يك قيد  اضافي ديگر براي به‌دست‌آوردن پارامترهاي كاليبراسيون استفاده شده است كه در تحقيقات گذشته چنين قيدهايي براي صفحه شطرنجي استفاده شده بود. براي پياده‌سازي و ارزيابي روش پيشنهادي يك سيستم شامل يك فاصله‌ياب دوبعدي، دوربين استريو و سروو موتور طراحي و ساخته شد. اين روش با يكي از دقيق‌ترين روش‌هاي كاليبراسيون جديد كه از يك تست فيلد فتوگرامتريك و توپ‌هاي پينگ‌پنگ استفاده مي‌كرد، مقايسه شد. مزيت روش پيشنهادي نسبت به اين روش عدم استفاده از توپ‌هاي پينگ‌پنگ و عدم نياز به انتخاب نقاط مربوط به توپ‌هاي پينگ‌پنگ در ابرنقاط است كه فرآيندي دستي و زمان‌بر است. همچنين روش پيشنهادي با روش جيافن و همكاران كه از ساختار هرمي ايجاد شده در گوشه اتاق براي كاليبراسيون استفاده مي‌كند، مقايسه شد. در آخر پارامترهاي كاليبراسيون فاصله‌ياب نسبت به دوربين در روش پيشنهادي، روش كاليبراسيون با استفاده از ابر نقطه سه‌بعدي و روش جيافن و همكاران محاسبه شد. RMSE نقاط چك براي اين سه روش به ترتيب 14/24، 12/40 و 15/94 ميلي‌متر بود.  اگرچه RMSE روش پيشنهادي نسبت به روش كاليبراسيون با استفاده از ابر نقطه سه بعدي كمي كمتر است ولي اين روش به توپ پينگ پنگ نيازي ندارد و عمليات هاي زمانبر انتخاب نقاط مربوط به توپ هاي پينگ پنگ و برازش كره به آنها را ندارد.