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算法對曲面進行重構(gòu)。以普通硬盤為例,運用所提方法進行曲面重構(gòu),實驗表明曲面重構(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)光測量的點云獲取技術(shù)是基于三角激光測量原理來實現(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)過實驗驗證采用權(quán)重為σ=0.5時，對于對光條中心增強效果最好，所以決采用權(quán)重σ=0.5時的高斯模板來對光條圖像進行增強處理。去噪和增強后的圖像如圖3所示。2.4 光條中心提取

【參考文獻】：
期刊論文
[1]攝像機內(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,譚紹維,荊文鵬,董偉偉.  計算機工程與設(shè)計. 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.  計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報. 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.  計算機應(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. 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]散亂點云網(wǎng)格重建及修補研究[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