基于小波脊定位彩色编码光的三维测量研究
发布时间：2021-01-10 10:52
随着社会生活的不断发展,人们迫切的需要一种能够将二维图像信息转换为三维数据的方法。三维测量技术作为一种能够计算得到三维信息的技术应运而生,三维测量技术分为接触式和非接触式两种。非接触式在测量时不需要接触被测物体,因此不会给被测物带来损伤,并且具有速度快、精度高,能够实现全自动化测量的优点,被多种领域认可使用,如工业检测、逆向工程、人体建模、文物保护、医疗健康等领域。本文提出一种基于小波脊定位彩色编码光的三维测量系统,主要研究内容如下:1.对结构光三维测量系统进行方案设计。首先,分析腹部测量需求,进行硬件的选型。接着,分析结构光三维测量的原理,主要对射影几何模型进行研究。最后,对相机的标定原理和投影仪的标定原理分别进行了详细介绍。2.使用小波变换轮廓术用于三维测量。首先,研究不同尺度下小波变换,求出其小波脊,提取小波脊处的小波变换系数,求取包裹相位,减少误差。接着,提出一种新颖的类白光干涉的彩色编码条纹图案,投影时,只需要一幅图像即可,提高投影拍摄的速度。最后,阐述绝对相位求取原理。3.基于上述三维测量原理设计软件系统,用于三维测量时的快速测量。首先,阐述软件系统的适用开发环境。接着,详...
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三坐标测量机Fig.1-2Coordinatemeasuringmachine
哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-8-用于三维物体的测量，该方法比传统方法精度高，并且解决了离焦投影条纹级次不容易判别，易出现周期错位等问题。耿楷真，高治华[46]通过把一组圆形阵列图案投射到本身带有标志圆的平板上，通过误差补偿建立相机投影仪之间图像坐标的对应关系，获取对应投影仪标定点的图像坐标，最后使用非线性算法进行系统的全参数优化，完成标定。该方法对提高标定的精度有效，适用性较广。王晋疆，张烜瑜[47]针对物体表面反射光的噪声干扰问题，提出了一种投影补偿算法。该方法使用高空间频率的投影图案，对场景中的干扰点去噪，经过多次投影补偿得到三维点云，鲁棒性好。王国新，陈风东等[48]提出一种新的特征提取方法，该方法采用由五个彩色方格组成的伪随机码图案，然后采用梯度算子进行降采样图像角点粗定位，之后采用局部非极大值抑制。该方法能够有效提取角点，鲁棒性强。结构光三维测量由于成本低、结构简单产生了许多商业化应用成果，广泛应用于工业检测、逆向工程、人体建模、文物保护、医疗健康等领域。如图1-3所示为工业检测，使用光学三维测量可以测量复杂物体，精度高，结果易于保存。如图1-4所示为三维测量在逆向工程的应用，对现有产品进行研究，获得产品外形，借助相关知识重建三维模型[49]，提高了企业开发产品的效率。预处理三维扫描检测结果图1-3工业检测Fig.1-3Industrialinspection图1-4逆向工程Fig.1-4ReverseEngineering可以把三维测量用于刑侦领域，获取犯罪现场的脚印三维数据进行检查分析，根据物体变形度推测造成该脚印的时间，加速破案；还可以用于扫描被害
哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-8-用于三维物体的测量，该方法比传统方法精度高，并且解决了离焦投影条纹级次不容易判别，易出现周期错位等问题。耿楷真，高治华[46]通过把一组圆形阵列图案投射到本身带有标志圆的平板上，通过误差补偿建立相机投影仪之间图像坐标的对应关系，获取对应投影仪标定点的图像坐标，最后使用非线性算法进行系统的全参数优化，完成标定。该方法对提高标定的精度有效，适用性较广。王晋疆，张烜瑜[47]针对物体表面反射光的噪声干扰问题，提出了一种投影补偿算法。该方法使用高空间频率的投影图案，对场景中的干扰点去噪，经过多次投影补偿得到三维点云，鲁棒性好。王国新，陈风东等[48]提出一种新的特征提取方法，该方法采用由五个彩色方格组成的伪随机码图案，然后采用梯度算子进行降采样图像角点粗定位，之后采用局部非极大值抑制。该方法能够有效提取角点，鲁棒性强。结构光三维测量由于成本低、结构简单产生了许多商业化应用成果，广泛应用于工业检测、逆向工程、人体建模、文物保护、医疗健康等领域。如图1-3所示为工业检测，使用光学三维测量可以测量复杂物体，精度高，结果易于保存。如图1-4所示为三维测量在逆向工程的应用，对现有产品进行研究，获得产品外形，借助相关知识重建三维模型[49]，提高了企业开发产品的效率。预处理三维扫描检测结果图1-3工业检测Fig.1-3Industrialinspection图1-4逆向工程Fig.1-4ReverseEngineering可以把三维测量用于刑侦领域，获取犯罪现场的脚印三维数据进行检查分析，根据物体变形度推测造成该脚印的时间，加速破案；还可以用于扫描被害
本文编号：2968578
【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三坐标测量机Fig.1-2Coordinatemeasuringmachine
哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-8-用于三维物体的测量，该方法比传统方法精度高，并且解决了离焦投影条纹级次不容易判别，易出现周期错位等问题。耿楷真，高治华[46]通过把一组圆形阵列图案投射到本身带有标志圆的平板上，通过误差补偿建立相机投影仪之间图像坐标的对应关系，获取对应投影仪标定点的图像坐标，最后使用非线性算法进行系统的全参数优化，完成标定。该方法对提高标定的精度有效，适用性较广。王晋疆，张烜瑜[47]针对物体表面反射光的噪声干扰问题，提出了一种投影补偿算法。该方法使用高空间频率的投影图案，对场景中的干扰点去噪，经过多次投影补偿得到三维点云，鲁棒性好。王国新，陈风东等[48]提出一种新的特征提取方法，该方法采用由五个彩色方格组成的伪随机码图案，然后采用梯度算子进行降采样图像角点粗定位，之后采用局部非极大值抑制。该方法能够有效提取角点，鲁棒性强。结构光三维测量由于成本低、结构简单产生了许多商业化应用成果，广泛应用于工业检测、逆向工程、人体建模、文物保护、医疗健康等领域。如图1-3所示为工业检测，使用光学三维测量可以测量复杂物体，精度高，结果易于保存。如图1-4所示为三维测量在逆向工程的应用，对现有产品进行研究，获得产品外形，借助相关知识重建三维模型[49]，提高了企业开发产品的效率。预处理三维扫描检测结果图1-3工业检测Fig.1-3Industrialinspection图1-4逆向工程Fig.1-4ReverseEngineering可以把三维测量用于刑侦领域，获取犯罪现场的脚印三维数据进行检查分析，根据物体变形度推测造成该脚印的时间，加速破案；还可以用于扫描被害
哈尔滨理工大学工程硕士学位论文-8-用于三维物体的测量，该方法比传统方法精度高，并且解决了离焦投影条纹级次不容易判别，易出现周期错位等问题。耿楷真，高治华[46]通过把一组圆形阵列图案投射到本身带有标志圆的平板上，通过误差补偿建立相机投影仪之间图像坐标的对应关系，获取对应投影仪标定点的图像坐标，最后使用非线性算法进行系统的全参数优化，完成标定。该方法对提高标定的精度有效，适用性较广。王晋疆，张烜瑜[47]针对物体表面反射光的噪声干扰问题，提出了一种投影补偿算法。该方法使用高空间频率的投影图案，对场景中的干扰点去噪，经过多次投影补偿得到三维点云，鲁棒性好。王国新，陈风东等[48]提出一种新的特征提取方法，该方法采用由五个彩色方格组成的伪随机码图案，然后采用梯度算子进行降采样图像角点粗定位，之后采用局部非极大值抑制。该方法能够有效提取角点，鲁棒性强。结构光三维测量由于成本低、结构简单产生了许多商业化应用成果，广泛应用于工业检测、逆向工程、人体建模、文物保护、医疗健康等领域。如图1-3所示为工业检测，使用光学三维测量可以测量复杂物体，精度高，结果易于保存。如图1-4所示为三维测量在逆向工程的应用，对现有产品进行研究，获得产品外形，借助相关知识重建三维模型[49]，提高了企业开发产品的效率。预处理三维扫描检测结果图1-3工业检测Fig.1-3Industrialinspection图1-4逆向工程Fig.1-4ReverseEngineering可以把三维测量用于刑侦领域，获取犯罪现场的脚印三维数据进行检查分析，根据物体变形度推测造成该脚印的时间，加速破案；还可以用于扫描被害
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