线结构光测量的NURBS算法曲面重构

发布时间：2021-06-28 10:06

　　针对传统的曲面重构算法效率低下和繁琐的问题,提出一种基于线结构光测量获得三维点云数据和NURBS算法曲面重构方法。利用线结构光的非接触性、高效率和高精度的特点获取三维模型的三维数据并且能够避免视觉测量中的配准问题,然后利用高斯滤波、非均匀网络压缩原理、八叉树算法对三维对云数据进行去噪、压缩、数据索引后,有效提高了数据的重构效率,最后采用NURBS算法对曲面进行重构。以普通硬盘为例,运用所提方法进行曲面重构,实验表明曲面重构方法比传统曲面重构方法速度更快,误差小于0. 05 mm,具有很好的精确性和高效性,为以后的曲面重构研究领域的提供了重要的研究方法。 

【文章来源】：激光杂志. 2020,41(02)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

算法流程图

线结构光测量的点云获取技术是基于三角激光测量原理来实现的[5]，三角激光测量原理示意图如下图2所示。该方法的目的是求解相机的光轴与线结构光光平面之间的夹角和记录结构光光中心在被测物表面上的坐标在图像坐标系的改变，在外部标定参数完成的前提下，其过程必须保证相机和激光发生器的空间位置和相对位置不发生变化，否则会影响数据的准确性。

经过实验验证采用权重为σ=0.5时，对于对光条中心增强效果最好，所以决采用权重σ=0.5时的高斯模板来对光条图像进行增强处理。去噪和增强后的图像如图3所示。2.4 光条中心提取

【参考文献】：
期刊论文
[1]摄像机内方位元素标定中的自标定技术[J]. 张继友,王东杰,马丽娜.  影像科学与光化学. 2016(01)
[2]特征保持点云数据精简[J]. 袁小翠,吴禄慎,陈华伟.  光学精密工程. 2015(09)
[3]线结构光光条中心亚像素精确提取方法[J]. 江永付,江开勇,林俊义.  激光与光电子学进展. 2015(07)
[4]基于八叉树空间分割的NURBS曲面重构方法[J]. 王育坚,谭绍维,荆文鹏,董伟伟.  计算机工程与设计. 2015(06)
[5]可弦长参数化的复有理曲线[J]. 黄伟贤,王国瑾,金聪健.  计算机辅助设计与图形学学报. 2011(12)
[6]基于八叉树空间分割的k近邻搜索算法[J]. 黄淼,张海朝,李超.  计算机应用. 2008(08)
[7]激光三角法综述[J]. 王晓嘉,高隽,王磊.  仪器仪表学报. 2004(S2)
[8]图像分割的阈值法综述[J]. 韩思奇,王蕾.  系统工程与电子技术. 2002(06)

博士论文
[1]散乱点云网格重建及修补研究[D]. 钱归平.浙江大学 2008

硕士论文
[1]线结构光视觉传感器标定技术研究[D]. 史红政.大连海事大学 2013



本文编号：3254119