隨著社會人們生活物質(zhì)水平的提高,同時我國又面臨著巨大的自然資源壓力,如何將有限的資源進(jìn)行更加有效地利用,許多科研工作者都在用自己的方式進(jìn)行著努力。從大量的文獻(xiàn)記載中發(fā)現(xiàn)許多科研人員僅僅針對木材表面可見的缺陷結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測,不能對木材的內(nèi)部缺陷信息進(jìn)行檢測,而本文將三維數(shù)字化結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)與三維斷層掃描技術(shù)兩種獲取數(shù)據(jù)的方式相結(jié)合,從一個全新的角度對木的表面與內(nèi)部缺陷進(jìn)行了研究�；谌S掃描技術(shù)的木材缺陷檢測的研究,是將木材表面與內(nèi)部的缺陷進(jìn)行三維重現(xiàn),建立出虛擬的三維模型。木材表面的數(shù)據(jù)獲取是利用結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)來獲取點云數(shù)據(jù),然后對點云數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾,再使用三角網(wǎng)相交算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到木材表面結(jié)構(gòu)模型。由于結(jié)構(gòu)光掃面技術(shù)的特點,只可以獲取木材表面的三維數(shù)據(jù),對木材內(nèi)部的缺陷數(shù)據(jù)則無法獲取,所以需要使用三斷層掃描技術(shù),對木材進(jìn)行斷層掃描,獲取每一斷層的切片數(shù)據(jù),然后使用濾波與二值化算法進(jìn)行數(shù)據(jù)圖像處理,再將獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加,利用Marching cube算法進(jìn)行木材缺陷的面繪制得到木材內(nèi)部的缺陷模型,將木材表面的缺陷三維模型和內(nèi)部的缺陷模型進(jìn)行疊加組合,可以完整地獲取木材的缺陷數(shù)...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本課題的研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外三維掃描技術(shù)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 基于三維掃描技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取
    2.1 結(jié)構(gòu)光的三維掃描技術(shù)概述
        2.1.1 結(jié)構(gòu)光的三維掃描技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
        2.1.2 結(jié)構(gòu)光的三維掃描技術(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用
        2.1.3 木材圖像獲取
        2.1.4 三維掃描攝像機(jī)的標(biāo)定
        2.1.5 結(jié)構(gòu)光點云數(shù)據(jù)獲取
        2.1.6 點云數(shù)據(jù)的特征提取
    2.2 三維斷層掃描的技術(shù)概述
        2.2.1 三維斷層掃描技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
        2.2.2 三維斷層掃描技術(shù)在林業(yè)上的應(yīng)用
    2.3 三維斷層掃描圖像處理
        2.3.1 三維斷層掃描成像的原理
        2.3.2 使用濾波算法對圖像進(jìn)行過濾
        2.3.3 使用圖像二值化算法進(jìn)行圖像處理
    2.4 兩種三維掃描技術(shù)獲取數(shù)據(jù)的對比
    2.5 小結(jié)
3 基于三維掃描技術(shù)的模型重建
    3.1 基于結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)的三維重建
        3.1.1 結(jié)構(gòu)光的三維掃描技術(shù)三維重建基本原理
        3.1.2 三維掃描數(shù)據(jù)的立體匹配
        3.1.3 三維掃描數(shù)據(jù)的三維重建
    3.2 基于三維斷層掃描技術(shù)的三維重建
        3.2.1 窗寬和窗位
        3.2.2 三維模型的體繪制
        3.2.3 Marching cube算法
    3.3 利用MC算法進(jìn)行面繪制得到的木材三維模型
    3.4 兩種三維掃描方式數(shù)據(jù)建模對比
    3.5 小結(jié)
4 基于三維掃描數(shù)據(jù)的缺陷檢測
    4.1 通過結(jié)構(gòu)光掃描數(shù)據(jù)與木材模型獲取物理數(shù)據(jù)
        4.1.1 結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)計算面積和體積算法
        4.1.2 局部缺陷數(shù)據(jù)坐標(biāo)標(biāo)記
    4.2 通過三維斷層掃描數(shù)據(jù)與模型獲取物理數(shù)據(jù)
        4.2.1 針對木材裂縫進(jìn)行計算
        4.2.2 針對木材模型內(nèi)部缺陷程度進(jìn)行計算
    4.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3924684