基于單幅實時測量圖像三維形貌恢復(fù)的研究.pdf

1、三維形貌恢復(fù)的研究是國內(nèi)外研究的熱點.本文致力于研究一種能夠應(yīng)用于工業(yè)在線測量領(lǐng)域的三維形貌測量方法,該方法能夠快速準確,并以最低成本實現(xiàn)對工件的三維形貌檢測,從而更全面的保證工件的合格性.本文所研究的三維形貌恢復(fù)方式,只需要根據(jù)單幅實時采集圖像就可得到物體0°~180°范圍的三維尺寸.研究過程中對已有的SFS(Shape from Shading)算法進行了廣泛的調(diào)研,汲取了已有研究算法的優(yōu)勢,設(shè)計出的基于單幅圖像進行三維形貌恢復(fù)方法

2、,更為簡單實用,并且大大提高了三維運算的速度.硬件只需要配置光源及攝像系統(tǒng),工作方式利用簡單的透鏡成像原理.本研究的核心思想是根據(jù)二維圖像中留下的3D線索——灰度信息,在光源坐標系計算與每個像素點對應(yīng)的表面法矢信息,通過坐標旋轉(zhuǎn)到圖像坐標系中,得到與物體相關(guān)三維尺寸.本論文選用了多種實驗對象,對算法進行可行性驗證,并首次對三維恢復(fù)精度進行深入分析.為了對三維恢復(fù)結(jié)果進行更為全面的精度分析,本文首次提出并使用了"全面像素不確定度評價方式"