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基于结构光的不规则工业钣金件三维曲面重建

郑莉  
【摘要】:近年来随着数字摄影测量技术,计算机应用技术,图形图像处理技术的迅速发展,近景摄影测量从其速度快,精度高,无需接触目标物,适用各种特殊环境等特点,广泛地应用于建筑、工业、工程与生物医学等领域,为各项工程建设和经济建设服务。 利用投影器和CCD相机,基于数字摄影测量的理论,对工业领域中的小型工业零件如钣金件的三维重建进行了研究。首先,通过投影器对钣金件投上结构光,由CCD相机获取此影像,并进行结构光的纹理特征提取,这是个非常关键的步骤,提取结果的好坏与精确程度将影响所要重建的钣金件模型的精确程度。钣金件在光照下会产生镜面反射,使得结构光的纹理特征提取加大了难度,本文采用了多种算子对影像进行纹理特征提取,经试验得出结论,采用Canny算子效果比较好。然后根据所提取的线与投影器本身投出的虚拟影像进行线匹配,再通过空间前方交会,便可获得钣金件表面的空间点,最后对所获取的空间点进行三角网构面。 本文是基于结构光的曲线匹配,采用的是结构光的主动传感器(投影器)技术,消除了好几个变量,使计算得到了很大的简化。从某种程度上可以说,采用这种方法可靠性要比点点匹配的可靠性高。


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