基于格雷編碼光柵的雙目立體掃描儀關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、三維測(cè)量是測(cè)量領(lǐng)域近年來(lái)興起的一項(xiàng)熱門技術(shù),相比較傳統(tǒng)的二維測(cè)量,具有信息量大、可視性好、美觀等眾多優(yōu)勢(shì),將成為將來(lái)視覺(jué)展示與重現(xiàn)方向的主要手段。在三維測(cè)量與重建技術(shù)中,如何尋找一種即簡(jiǎn)便又快捷的實(shí)現(xiàn)方式就成了一大難題。而基于人體仿生學(xué)而設(shè)計(jì)的雙目立體掃描儀,很好的解決了這一問(wèn)題,擁有廣闊的發(fā)展前景。 本文重點(diǎn)介紹了雙目立體掃描儀實(shí)現(xiàn)中的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù),并在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下利用自行搭建的硬件平臺(tái)與開(kāi)發(fā)的軟件圖像處理系統(tǒng),進(jìn)行了可行性方

2、面的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是北京市學(xué)術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)計(jì)劃“三維信息獲取與應(yīng)用處理技術(shù)”和國(guó)家自然科學(xué)基金“城市三維空間信息一體化建模與表達(dá)關(guān)鍵技術(shù)研究”等科研項(xiàng)目的組成部分。本文主要涉及的內(nèi)容如下： 1、介紹了計(jì)算機(jī)視覺(jué)方面的基礎(chǔ)知識(shí),以及實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的三坐標(biāo)系(包括像平面坐標(biāo)系、攝像機(jī)坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,可以根據(jù)兩攝像機(jī)之間的視差,利用方程組,得到被測(cè)點(diǎn)的深度數(shù)據(jù)。 2、對(duì)組成系統(tǒng)的硬件設(shè)備進(jìn)行了分析介紹,

3、并選取了在當(dāng)前條件下性價(jià)比最高的CCD鏡頭與采集卡。設(shè)計(jì)了雙目立體掃描儀的機(jī)械結(jié)構(gòu),得出了其測(cè)量范圍。 3、提出了采用格雷碼光柵進(jìn)行結(jié)構(gòu)光定位的方法,并給出了實(shí)現(xiàn)方法。依據(jù)結(jié)構(gòu)光定位的需要,分析了采用格雷碼光柵比較于自然碼光柵的優(yōu)勢(shì),對(duì)比了二者的編碼表。 4、給出了實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)標(biāo)定的步驟與實(shí)驗(yàn)儀器,制作了標(biāo)定板,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下得到了攝像機(jī)的標(biāo)定參數(shù)。 5、給出了實(shí)現(xiàn)雙目立體測(cè)量的步驟與實(shí)驗(yàn)儀器,搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),得到