基于攝像機—投影儀系統(tǒng)的三維重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、計算機立體視覺在精密加工、機器人導(dǎo)航、物體識別等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。立體測量作為計算機視覺的主要組成部分，可以分為接觸式測量和非接觸式測量兩種。編碼結(jié)構(gòu)光作為非接觸式測量的一種，在進行物體表面三維重構(gòu)時具有測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、容易實現(xiàn)等優(yōu)點，近些年成為機器視覺領(lǐng)域研究的熱點之一。
　　本文根據(jù)雙目視覺系統(tǒng)視差的測量原理，建立了攝像機-投影儀三維重構(gòu)系統(tǒng)，并根據(jù)雙目視覺系統(tǒng)的測量公式，推導(dǎo)出了攝像機-投影儀系統(tǒng)模型的三維

2、重構(gòu)公式。介紹了攝像機和投影儀的光學(xué)模型，然后介紹了整個測量系統(tǒng)內(nèi)部的相對坐標(biāo)關(guān)系以及攝像機和投影儀的內(nèi)、外參數(shù)。該測量系統(tǒng)的主要優(yōu)點在于不要求攝像機投影儀光心連線平行于參考面，也沒有要求攝像機光軸垂直于參考面，因此屬于無約束測量系統(tǒng)。
　　本文從基本的格雷碼編碼技術(shù)出發(fā)，結(jié)合本文使用的測量系統(tǒng)對坐標(biāo)點匹配的基本要求，提出了組合格雷碼編解碼技術(shù)，然后根據(jù)已知的測量系統(tǒng)的內(nèi)、外參數(shù)，對簡單物體模型（四棱錐）和復(fù)雜物體模型（小猴）分別

3、進行了三維重構(gòu)，重構(gòu)結(jié)果證明了本文提出方法的切實可行。接下來對影響物體表面三維重構(gòu)分辨率的因素進行了研究，主要從投影采樣條紋圖案和拉近投影儀和被測物體的距離兩個方面出發(fā)增加了三維重構(gòu)的分辨率，使物體三維重構(gòu)的分辨率得到了提高。
　　最后本文從正交頻分復(fù)用角度出發(fā)，提出了基于雙投影儀的格雷碼投影方案，使用雙投影儀同時投射橫向、縱向格雷碼圖案，利用正交頻分復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)了橫向、縱向混疊格雷碼圖案的分離，提高了投影圖案的投射效率，完成了雙