三維紋理輪廓機器視覺測量技術研究.pdf

1、視覺使得可以更加方便全面的感知和深入理解圍繞周邊的現(xiàn)實世界。機器視覺通過電子化手段如計算機、攝像機來感知和理解圖像的方式來模仿人類視覺效果。三維紋理輪廓重建是機器視覺技術的一個重要的研究方向,其在文物保護、航空裝配、逆向工程建模等領域有這廣泛的應用前景。
　　隨著視覺技術的飛速發(fā)展,人們已不滿足于一個簡單的物體三維數(shù)字模型,而開始追求具有真實感的物體模型。但是目前物體的三維重建主要集中物體三維數(shù)字模型的重建,重建出的數(shù)字模型常常用

2、偽彩色來模擬物體的表面,或者用貼圖的方式表現(xiàn)物體的表面。這些方式都無法同時獲得物體的真實大小和紋理信息的三維模型。本文基于機器視覺中的結構光法特性提出了一種新的紋理映射實現(xiàn)方法來獲得具有真實紋理信息的三維模型。
　　首先,本文首先研究的了基于結構光法的三維輪廓測量關鍵技術:測量原理、攝像機標定、以及光亮條紋中心的提取。重點研究了攝像機標定方法,并分析了常用的光亮條紋中心提取算法的優(yōu)缺點,并結合測量原理選擇了適合本文的條紋中心提取算

3、法。
　　其次,研究了三維輪廓重建和紋理重建。在紋理輪廓重建中重點介紹了Delaunay算法、BPLI算法、基于輪廓線拼接的算法,并分析了相關算法的優(yōu)缺點,結合結構光法測量特性本文采用了輪廓線拼接算法來實現(xiàn)輪廓曲面的重建;在紋理重建中主要講述了紋理映射的相關知識,并提出了一種新方法實現(xiàn)紋理映射。
　　最后,研究了從硬件結構和軟件設計這兩個角度闡述了如何實現(xiàn)整個測量系統(tǒng)。在硬件結構部分介紹了測量系統(tǒng)所使用的硬件設備以及測量的工