基于格雷編碼光柵的雙目立體掃描儀關鍵技術研究.pdf

1、三維測量是測量領域近年來興起的一項熱門技術,相比較傳統(tǒng)的二維測量,具有信息量大、可視性好、美觀等眾多優(yōu)勢,將成為將來視覺展示與重現(xiàn)方向的主要手段。在三維測量與重建技術中,如何尋找一種即簡便又快捷的實現(xiàn)方式就成了一大難題。而基于人體仿生學而設計的雙目立體掃描儀,很好的解決了這一問題,擁有廣闊的發(fā)展前景。 本文重點介紹了雙目立體掃描儀實現(xiàn)中的幾個關鍵技術,并在實驗室環(huán)境下利用自行搭建的硬件平臺與開發(fā)的軟件圖像處理系統(tǒng),進行了可行性方

2、面的實驗。該實驗項目是北京市學術創(chuàng)新團隊計劃“三維信息獲取與應用處理技術”和國家自然科學基金“城市三維空間信息一體化建模與表達關鍵技術研究”等科研項目的組成部分。本文主要涉及的內容如下： 1、介紹了計算機視覺方面的基礎知識,以及實驗系統(tǒng)的三坐標系(包括像平面坐標系、攝像機坐標系與世界坐標系)之間的轉換關系。在此基礎上,可以根據兩攝像機之間的視差,利用方程組,得到被測點的深度數據。 2、對組成系統(tǒng)的硬件設備進行了分析介紹,

3、并選取了在當前條件下性價比最高的CCD鏡頭與采集卡。設計了雙目立體掃描儀的機械結構,得出了其測量范圍。 3、提出了采用格雷碼光柵進行結構光定位的方法,并給出了實現(xiàn)方法。依據結構光定位的需要,分析了采用格雷碼光柵比較于自然碼光柵的優(yōu)勢,對比了二者的編碼表。 4、給出了實現(xiàn)攝像機標定的步驟與實驗儀器,制作了標定板,在實驗室環(huán)境下得到了攝像機的標定參數。 5、給出了實現(xiàn)雙目立體測量的步驟與實驗儀器,搭建了實驗平臺,得到