基于光柵投影法三維照相系統(tǒng)的研究.pdf

1、在工業(yè)上，非接觸式三維測(cè)量通常采用“激光掃描+CCD”的模式進(jìn)行，對(duì)測(cè)量對(duì)象可以采用各種功率的激光進(jìn)行掃描，并允許任意長時(shí)間的掃描測(cè)量。從三維測(cè)量的結(jié)果來看，工業(yè)三維測(cè)量只要能夠得到精確的實(shí)物三維信息即可，對(duì)測(cè)量結(jié)果的視覺效果要求不高。然而，如果人像的三維測(cè)量也采用“激光掃描+CCD”的測(cè)量模式，一旦激光的功率稍大，直接射入人眼時(shí)便有可能對(duì)人眼產(chǎn)生嚴(yán)重傷害，故人像的三維測(cè)量不宜采用激光。再有，人像的三維測(cè)量不僅要考慮其測(cè)量的精度，而且還

2、要考慮測(cè)量結(jié)果的觀賞性和藝術(shù)性，即根據(jù)人像測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重建，并由幾何模型生成激光內(nèi)雕刻點(diǎn)，再將這些人像的內(nèi)雕刻點(diǎn)雕刻在水晶玻璃內(nèi)部時(shí)，所表達(dá)的人像必須形神兼?zhèn)?。本文即是在該思想的指?dǎo)下，開展人像三維照相技術(shù)研究的。 首先，本文根據(jù)光切法三維測(cè)量原理，通過理論研究和大量的實(shí)驗(yàn)，提出了光柵投影式視覺三維測(cè)量方法；文中作者以所開發(fā)的主要由光柵投影儀和數(shù)碼相機(jī)構(gòu)建的人像三維測(cè)量系統(tǒng)為例，介紹了光柵投影式三維測(cè)量技術(shù)。 其次，

3、針對(duì)本文開發(fā)的三維測(cè)量系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了圖像攝取的光照控制電路。在系統(tǒng)攝取數(shù)字圖像時(shí)，控制電路根據(jù)數(shù)字相機(jī)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)投影儀內(nèi)置投影燈和外置攝影照明燈進(jìn)行時(shí)序控制。 再次，作為三維照相技術(shù)的基礎(chǔ)，本文介紹了光柵投影式三維照相系統(tǒng)的各項(xiàng)系統(tǒng)參數(shù)的標(biāo)定方法。詳細(xì)介紹了光柵投影儀（結(jié)構(gòu)光平面）的參數(shù)標(biāo)定技術(shù)，并在數(shù)碼相機(jī)和光柵投影儀兩者標(biāo)定的基礎(chǔ)上進(jìn)行了有益的改進(jìn)，建立了一種精確的三維照相系統(tǒng)的參數(shù)標(biāo)定模型，設(shè)計(jì)了完整的系統(tǒng)標(biāo)定方案。