結(jié)構(gòu)光與被動(dòng)光相融合的快速三維測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、三維形貌測(cè)量技術(shù)旨在獲取物體的三維信息，該技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如何進(jìn)行快速高精度的測(cè)量一直是三維測(cè)量方面的研究重點(diǎn)?；诠鈱W(xué)的三維測(cè)量技術(shù)是目前最有發(fā)展前景的方向之一，一般來(lái)說(shuō)可以分為被動(dòng)式和主動(dòng)式測(cè)量?jī)煞矫?。被?dòng)式測(cè)量法其優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量設(shè)備簡(jiǎn)單，一般只需兩個(gè)相機(jī)即可，但是測(cè)量精度不高而且易受環(huán)境光照的影響。主動(dòng)結(jié)構(gòu)光測(cè)量法具有測(cè)量精度高，理論上不受環(huán)境光干擾等優(yōu)點(diǎn)，但是需要用到投影設(shè)備投射額外編碼圖像，一般情況下都需要投射較多結(jié)

2、構(gòu)光圖案，考慮投影儀的標(biāo)定和相位的展開(kāi)過(guò)程。因此，要避免上述方法各自的不足，很自然的想法就是將二者進(jìn)行結(jié)合。本文提出一種新的結(jié)合被動(dòng)立體匹配和主動(dòng)結(jié)構(gòu)光技術(shù)的快速雙目立體三維測(cè)量算法。首先利用被動(dòng)立體算法得到初步視差圖，然后采用主動(dòng)結(jié)構(gòu)光相位信息進(jìn)行視差精細(xì)化，最后得到亞像素級(jí)精確匹配結(jié)果。本論文的主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)分別對(duì)被動(dòng)立體視覺(jué)以及主動(dòng)結(jié)構(gòu)光測(cè)量技術(shù)進(jìn)行研究，被動(dòng)立體視覺(jué)方面通過(guò)研究對(duì)比幾種快速匹配方法，采

3、用ELAS算法來(lái)得到初步視差圖;主動(dòng)結(jié)構(gòu)光測(cè)量方面為了達(dá)到快速測(cè)量的目的采用傅里葉變換方法獲取相位信息。
　　(2)提出將上述被動(dòng)與主動(dòng)方法進(jìn)行結(jié)合的三維測(cè)量方法。首先，提出一種局部相位匹配算法，將得到的初步視差圖采用局部相位匹配算法進(jìn)行相位匹配;然后通過(guò)研究相位特點(diǎn)，對(duì)匹配結(jié)果采用線性比例方法得到亞像素級(jí)的致密匹配效果;最后為了增強(qiáng)算法魯棒性，提出了一種基于窗口的均值匹配算法。
　　(3)本文提出的算法其優(yōu)勢(shì)在于，算法方面