基于激光點云與圖像信息融合的三維場景重建.pdf

1、在獲取三維場景信息的幾種方法中，由于采集精度、設備成本、適用范圍等因素的制約，難以廣泛應用在實際的研究與工程中。使用三維激光掃描儀與單目相機聯(lián)合采集數據來獲取目標場景的深度與顏色信息，由于激光掃描儀不受外界環(huán)境的制約，可以準確的獲取目標場景的距離信息，而視覺信息的獲取相對簡單，因此此種采集方法成為該領域研究的重點。
　　本文首先針對當前形勢下對于三維場景重建的研究，設計了由三維激光測距儀、單目相機、旋轉臺、電機與導電滑環(huán)等組合而成

2、的采集系統(tǒng)，詳細介紹每個設備在采集系統(tǒng)中的作用，設備選擇型號、連接方式、工作原理和具備的優(yōu)點等，同時說明設備之間的協(xié)同工作方式。
　　本文對應數據采集系統(tǒng)設計一套基于MFC框架的軟件系統(tǒng)，將激光數據采集結果與圖像拍攝結果實時顯示在界面中，利用軟件觸發(fā)方式使三維激光測距儀與單目相機同時采集數據，在采集數據的同時將兩種數據進行算法融合，融合結果也進行實時顯示，方便對采集過程與融合處理進行實時查看與監(jiān)控。
　　獲取激光點云與圖像信

3、息的映射關系是實現(xiàn)三維場景重建的前提，為了求出他們之間的映射關系，特別定制了特殊的標定板，提出一種適用于本采集系統(tǒng)的參數標定方法對兩種數據進行標定，根據采集系統(tǒng)的實際情況與不同采集坐標系之間的變換原理，確定多組對應的特征點數據，求出激光掃描平面與相機拍攝圖像平面之間的映射關系，進而利用映射算法將兩種數據進行融合，獲取目標場景的RGB-D信息，以達到三維場景重建的目標。
　　本文對自主設計的采集系統(tǒng)結合軟件系統(tǒng)投入使用并采集數據，提