基于編碼結(jié)構(gòu)光的三維視覺測量系統(tǒng)研究.pdf

1、本文在對各種三維信息獲取設(shè)備做了大量調(diào)查和性能分析的基礎(chǔ)上，圍繞結(jié)構(gòu)光視覺測量系統(tǒng)展開研究，不僅完成了原型系統(tǒng)搭建，并對相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進行探討，主要包括原型系統(tǒng)的自動化標定、編碼圖案的設(shè)計及解碼和三維重構(gòu)的計算。系統(tǒng)的標定主要包括攝相機和投影儀標定兩個部分。在詳細推導(dǎo)系統(tǒng)標定理論公式的基礎(chǔ)上，實踐了標定過程自動化方案。攝像機標定過程中，利用棋盤格角點的局部灰度特征和由柵格線構(gòu)成的結(jié)構(gòu)特征，實現(xiàn)了棋盤格角點的自動定位與識別；投影儀標定采用

2、偽隨機陣列編碼模板，提出特征點定自動檢測算法，并結(jié)合模糊聚類方法完成識碼解碼過程，自動輸出特征點的行列數(shù)目及按序存儲的坐標矩陣，為后期亞像素角點的檢測提供了完整數(shù)據(jù)，提高了標定效率。通過對結(jié)構(gòu)光編碼技術(shù)的細致比較和具體分類，最終選擇了二值編碼方案(Gray Code + Line Shifting)和彩色編碼方案(多值格雷碼)二套方案，分析它們的編碼特性，應(yīng)用分治算法生成編碼圖案；經(jīng)投影儀投射后，采集相關(guān)的編碼圖像，分別借助動態(tài)閾值和圖