非接触式人体三维测量系统的研究

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《吉林大学》 2006年

非接触式人体三维测量系统的研究

杨云涛  

【摘要】：随着世界范围内计算机技术、电子技术及光学技术等学科的飞速发展,非接触式三维测量技术也相应得到了很大的发展,由于该项技术具有高分辨率、无破坏、数据获取速度快等优点而被认为是最有前途的三维形貌测量方法,因而越来越受到人们的关注,在生物医学、机器视觉、工业检测、航空航天等众多领域内具有重要意义和广阔的应用前景。 非接触式人体三维测量系统的研究是根据投影栅相位法基本原理,采用具有一定特性的结构光进行照射,通过分析相位值获得被测物体的高度信息。本文的工作围绕系统软硬件的开发从理论和实践两方面进行了深入研究,研制了由投影仪、摄像头、图像采集卡、工作台等组成的三维人体测量系统的硬件装置。该系统具有非接触、高分辨率、低成本和数据采集速度快等特点。论文所做的主要工作及创新性成果如下: (1)分析了投影栅相位测量方法的原理,阐述了相位展开和高度求解的方法,对投影栅相位测量方法进行了详细介绍。 (2)针对系统标定的复杂性,提出了一套严格的标定步骤,介绍了一些较为实用的标定方法。 (3)研究了光栅图像的投影和采集的方法,并对得到的被测物体表面三维数据点进行重构显示。 (4)分析了图形拼接的原理,对被测物体三部分数据的拼接方法进行了探讨。 (5)为实现被测物体的三维立体测量,设计了工作台,实现了对物体正面、及两个侧面的测量。 (6)利用该系统对人体模特、医用假体等物体进行了三维重建和三维测量,取得了较好的效果。

【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH789
【目录】：

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