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激光三维人体扫描仪软件系统优化

杨玉杰  
【摘要】:激光三维人体扫描系统是综合光、机、电和计算机技术于一体的三维数字化系统,随着3D技术不断向高精度和高自动化方向发展,及应用领域的更加广泛,对其软件系统的要求越来越高。本文主要根据激光三维人体扫描仪系统的功能需求,基于模块化思想,在原有软件包基础上,提出优化设计方案并成功应用于实验室研制的激光人体扫描仪系统;并针对多传感器点云的拼接误差影响问题,提出了误差修正方法。主要工作和创新点如下: 1.依据激光三维人体扫描仪功能需求,对软件系统进行了分类,基于模块化思想,将软件系统分为参数设置、传感器回“零”和初始化、运动控制、数据采集、数据显示、数据处理等6大模块,重新规划了功能模块的流程和输入输出接口,并对各模块进行了设计和集成。 2.拓展了软件系统功能。新增加了欢迎界面、密码验证程序;并在数据处理模块中,新增了多传感器点云拼接误差修正模块、人体尺寸自动测量模块以及人体骨架线提取模块。 3.提出了以圆柱体作为标准物体逐层修正拼接误差方法,对标准圆柱体扫描且拟合各截面圆心坐标,利用圆柱体实际半径值求得截面真值圆函数,然后将每层测量数据向真值圆函数进行平移刚性变换,求得该层的拼接误差和修正值,该方法简便实用,有效减小了激光三维扫描仪多传感器点云拼接误差的影响。 4.以Matlab和VC++语言的混合编程,实现了多传感器点云拼接误差的修正算法。


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