三維紋理輪廓機(jī)器視覺(jué)測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、視覺(jué)使得可以更加方便全面的感知和深入理解圍繞周邊的現(xiàn)實(shí)世界。機(jī)器視覺(jué)通過(guò)電子化手段如計(jì)算機(jī)、攝像機(jī)來(lái)感知和理解圖像的方式來(lái)模仿人類視覺(jué)效果。三維紋理輪廓重建是機(jī)器視覺(jué)技術(shù)的一個(gè)重要的研究方向,其在文物保護(hù)、航空裝配、逆向工程建模等領(lǐng)域有這廣泛的應(yīng)用前景。
　　隨著視覺(jué)技術(shù)的飛速發(fā)展,人們已不滿足于一個(gè)簡(jiǎn)單的物體三維數(shù)字模型,而開(kāi)始追求具有真實(shí)感的物體模型。但是目前物體的三維重建主要集中物體三維數(shù)字模型的重建,重建出的數(shù)字模型常常用

2、偽彩色來(lái)模擬物體的表面,或者用貼圖的方式表現(xiàn)物體的表面。這些方式都無(wú)法同時(shí)獲得物體的真實(shí)大小和紋理信息的三維模型。本文基于機(jī)器視覺(jué)中的結(jié)構(gòu)光法特性提出了一種新的紋理映射實(shí)現(xiàn)方法來(lái)獲得具有真實(shí)紋理信息的三維模型。
　　首先,本文首先研究的了基于結(jié)構(gòu)光法的三維輪廓測(cè)量關(guān)鍵技術(shù):測(cè)量原理、攝像機(jī)標(biāo)定、以及光亮條紋中心的提取。重點(diǎn)研究了攝像機(jī)標(biāo)定方法,并分析了常用的光亮條紋中心提取算法的優(yōu)缺點(diǎn),并結(jié)合測(cè)量原理選擇了適合本文的條紋中心提取算

3、法。
　　其次,研究了三維輪廓重建和紋理重建。在紋理輪廓重建中重點(diǎn)介紹了Delaunay算法、BPLI算法、基于輪廓線拼接的算法,并分析了相關(guān)算法的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合結(jié)構(gòu)光法測(cè)量特性本文采用了輪廓線拼接算法來(lái)實(shí)現(xiàn)輪廓曲面的重建;在紋理重建中主要講述了紋理映射的相關(guān)知識(shí),并提出了一種新方法實(shí)現(xiàn)紋理映射。
　　最后,研究了從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)這兩個(gè)角度闡述了如何實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)。在硬件結(jié)構(gòu)部分介紹了測(cè)量系統(tǒng)所使用的硬件設(shè)備以及測(cè)量的工