基于編碼結構光的三維掃描儀原型系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、本文實現(xiàn)了一個三維掃描儀原型系統(tǒng),該原型系統(tǒng)能夠在20秒左右的時間對10 cm<'3>~60 cm<'3>大小的物體完成一個面的三維數(shù)據(jù)采集工作,掃描結果以帶RGB彩色值的三維空間點云表示,輸出標準VRML 97文件.使用該三維掃描儀對良渚文物黑陶鼎和玉琮進行掃描可以獲得精度較高的三維數(shù)據(jù),對于石膏,金屬,布料,塑料,木料,瓷器等多種材質的物體也能達到較好的掃描效果.本文三維掃描儀原型系統(tǒng)采用了投影編碼結構光技術;編碼結構光技術的核心是

2、對投影圖案進行編碼設計,本文對當前投影圖案的各種編碼設計方案進行比較全面的分類和對比,采用了精度較高,編碼簡單,但是投影圖案數(shù)量較多的Gray Code+Phase Shifting編碼方案.照相機和投影儀定標技術是原型系統(tǒng)的核心技術,本文給出了照相機和投影儀內外部參數(shù)求解步驟和詳細的公式推導;圖像主動線索特征提取和離散點三維重構是對原型系統(tǒng)采集的照片進行數(shù)據(jù)處理的關鍵步驟,本文給出了詳細的實現(xiàn)方法;最后本文還定義了原型系統(tǒng)的性能參數(shù),