牙模數(shù)據(jù)拼合重建系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、非接觸式光學(xué)三維測量技術(shù)具有非接觸、速度快、精度高等特點(diǎn)，近年來在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、航空航天、生物醫(yī)學(xué)工程、計(jì)算機(jī)視覺與虛擬現(xiàn)實(shí)、文物修復(fù)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。
　　 牙模具有外形復(fù)雜且體積小等特點(diǎn)，因此針對牙模的非接觸式光學(xué)三維測量系統(tǒng)的研究和開發(fā)具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。
　　 非接觸式光學(xué)三維測量系統(tǒng)主要有兩個(gè)部分組成：一是被測物體的表面數(shù)據(jù)的獲??；二是曲面重建。本文的研究工作主要有光學(xué)三維測量系統(tǒng)的控制系

2、統(tǒng)、多視點(diǎn)云拼接和以三角網(wǎng)格為基礎(chǔ)的曲面重建技術(shù)，具體內(nèi)容涵蓋：
　　 (1）設(shè)計(jì)光學(xué)三維測量系統(tǒng)精確穩(wěn)定的測量轉(zhuǎn)臺。主要包括光柵投影模塊和電動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺控制模塊。計(jì)算機(jī)控制投影儀向被測物體投射4 幅光柵條紋，相機(jī)采集經(jīng)過物體表面高度調(diào)制的變形條紋圖像轉(zhuǎn)化為三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)臺在步進(jìn)電機(jī)的控制下，獲得被測物體的多個(gè)不同視角的數(shù)據(jù)點(diǎn)云，測量一周后完成物體表面輪廓的360°三維全場測量。
　　 (2）研究點(diǎn)云噪聲的去除和多視點(diǎn)云

3、的拼接，用手動(dòng)選取三個(gè)參考點(diǎn)的方法實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云的預(yù)拼接和ICP算法實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)云的精確拼接。
　　 (3）用二維Delaunay 三角剖分實(shí)現(xiàn)空間散亂點(diǎn)集的三角網(wǎng)格化，該方法克服了三維Delaunay 三角剖分高復(fù)雜度和投影Delaunay 三角網(wǎng)格算法質(zhì)量難以保證的缺點(diǎn)，研究通過對空間散亂數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)分區(qū)，提高k 近鄰搜索算法的速度。
　　 (4）研究了VTK 可視化類庫和HOOPS 3D 圖形應(yīng)用接口與Microsoft