線結(jié)構(gòu)光測量的NURBS算法曲面重構(gòu)
發(fā)布時(shí)間:2021-06-28 10:06
針對傳統(tǒng)的曲面重構(gòu)算法效率低下和繁瑣的問題,提出一種基于線結(jié)構(gòu)光測量獲得三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)和NURBS算法曲面重構(gòu)方法。利用線結(jié)構(gòu)光的非接觸性、高效率和高精度的特點(diǎn)獲取三維模型的三維數(shù)據(jù)并且能夠避免視覺測量中的配準(zhǔn)問題,然后利用高斯濾波、非均勻網(wǎng)絡(luò)壓縮原理、八叉樹算法對三維對云數(shù)據(jù)進(jìn)行去噪、壓縮、數(shù)據(jù)索引后,有效提高了數(shù)據(jù)的重構(gòu)效率,最后采用NURBS算法對曲面進(jìn)行重構(gòu)。以普通硬盤為例,運(yùn)用所提方法進(jìn)行曲面重構(gòu),實(shí)驗(yàn)表明曲面重構(gòu)方法比傳統(tǒng)曲面重構(gòu)方法速度更快,誤差小于0. 05 mm,具有很好的精確性和高效性,為以后的曲面重構(gòu)研究領(lǐng)域的提供了重要的研究方法。
【文章來源】:激光雜志. 2020,41(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
算法流程圖
線結(jié)構(gòu)光測量的點(diǎn)云獲取技術(shù)是基于三角激光測量原理來實(shí)現(xiàn)的[5],三角激光測量原理示意圖如下圖2所示。該方法的目的是求解相機(jī)的光軸與線結(jié)構(gòu)光光平面之間的夾角和記錄結(jié)構(gòu)光光中心在被測物表面上的坐標(biāo)在圖像坐標(biāo)系的改變,在外部標(biāo)定參數(shù)完成的前提下,其過程必須保證相機(jī)和激光發(fā)生器的空間位置和相對位置不發(fā)生變化,否則會影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證采用權(quán)重為σ=0.5時(shí),對于對光條中心增強(qiáng)效果最好,所以決采用權(quán)重σ=0.5時(shí)的高斯模板來對光條圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理。去噪和增強(qiáng)后的圖像如圖3所示。2.4 光條中心提取
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]攝像機(jī)內(nèi)方位元素標(biāo)定中的自標(biāo)定技術(shù)[J]. 張繼友,王東杰,馬麗娜. 影像科學(xué)與光化學(xué). 2016(01)
[2]特征保持點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡[J]. 袁小翠,吳祿慎,陳華偉. 光學(xué)精密工程. 2015(09)
[3]線結(jié)構(gòu)光光條中心亞像素精確提取方法[J]. 江永付,江開勇,林俊義. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2015(07)
[4]基于八叉樹空間分割的NURBS曲面重構(gòu)方法[J]. 王育堅(jiān),譚紹維,荊文鵬,董偉偉. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2015(06)
[5]可弦長參數(shù)化的復(fù)有理曲線[J]. 黃偉賢,王國瑾,金聰健. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]基于八叉樹空間分割的k近鄰搜索算法[J]. 黃淼,張海朝,李超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2008(08)
[7]激光三角法綜述[J]. 王曉嘉,高雋,王磊. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(S2)
[8]圖像分割的閾值法綜述[J]. 韓思奇,王蕾. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2002(06)
博士論文
[1]散亂點(diǎn)云網(wǎng)格重建及修補(bǔ)研究[D]. 錢歸平.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 史紅政.大連海事大學(xué) 2013
本文編號:3254119
【文章來源】:激光雜志. 2020,41(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
算法流程圖
線結(jié)構(gòu)光測量的點(diǎn)云獲取技術(shù)是基于三角激光測量原理來實(shí)現(xiàn)的[5],三角激光測量原理示意圖如下圖2所示。該方法的目的是求解相機(jī)的光軸與線結(jié)構(gòu)光光平面之間的夾角和記錄結(jié)構(gòu)光光中心在被測物表面上的坐標(biāo)在圖像坐標(biāo)系的改變,在外部標(biāo)定參數(shù)完成的前提下,其過程必須保證相機(jī)和激光發(fā)生器的空間位置和相對位置不發(fā)生變化,否則會影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證采用權(quán)重為σ=0.5時(shí),對于對光條中心增強(qiáng)效果最好,所以決采用權(quán)重σ=0.5時(shí)的高斯模板來對光條圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理。去噪和增強(qiáng)后的圖像如圖3所示。2.4 光條中心提取
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]攝像機(jī)內(nèi)方位元素標(biāo)定中的自標(biāo)定技術(shù)[J]. 張繼友,王東杰,馬麗娜. 影像科學(xué)與光化學(xué). 2016(01)
[2]特征保持點(diǎn)云數(shù)據(jù)精簡[J]. 袁小翠,吳祿慎,陳華偉. 光學(xué)精密工程. 2015(09)
[3]線結(jié)構(gòu)光光條中心亞像素精確提取方法[J]. 江永付,江開勇,林俊義. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2015(07)
[4]基于八叉樹空間分割的NURBS曲面重構(gòu)方法[J]. 王育堅(jiān),譚紹維,荊文鵬,董偉偉. 計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì). 2015(06)
[5]可弦長參數(shù)化的復(fù)有理曲線[J]. 黃偉賢,王國瑾,金聰健. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[6]基于八叉樹空間分割的k近鄰搜索算法[J]. 黃淼,張海朝,李超. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用. 2008(08)
[7]激光三角法綜述[J]. 王曉嘉,高雋,王磊. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2004(S2)
[8]圖像分割的閾值法綜述[J]. 韓思奇,王蕾. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2002(06)
博士論文
[1]散亂點(diǎn)云網(wǎng)格重建及修補(bǔ)研究[D]. 錢歸平.浙江大學(xué) 2008
碩士論文
[1]線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器標(biāo)定技術(shù)研究[D]. 史紅政.大連海事大學(xué) 2013
本文編號:3254119
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