編碼光三維測量系統(tǒng)標定與拼接技術(shù)研究.pdf

1、基于編碼光的三維測量是現(xiàn)代計算機視覺領(lǐng)域的一個重要分支，在諸多領(lǐng)域中都有較為廣泛的應用，這促使編碼光技術(shù)得到了快速的發(fā)展，進而提高測量精度便是該領(lǐng)域不斷追求的目標。本課題“編碼光三維測量系統(tǒng)標定與拼接技術(shù)研究”從系統(tǒng)標定與系統(tǒng)拼接兩方面為落力點，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足分別提出改進的算法方案，以期達到提高編碼光三維測量系統(tǒng)精度的預期。
　　針對系統(tǒng)標定方法中存在因受投射圖案抗干擾性低影響標定精度的現(xiàn)象，提出采用縱橫相移編碼光與平面模

2、板相結(jié)合的標定方法。首先確定系統(tǒng)標定部分中的攝像機標定方法為具有高標定精度的基于平面模板的張正友攝像機標定法，并將其標定模板同時作為投影儀標定模板結(jié)合縱橫相移編碼光對投影儀進行標定;然后建立系統(tǒng)標定模型，依次對攝像機標定算法與投影儀標定算法進行實驗。驗證實驗結(jié)果表明，標定后各標定參數(shù)值與標準值的最大相對誤差為0.03％，驗證了投影儀標定方法的正確性。針對系統(tǒng)拼接方法中存在因待測物信息遮擋與外來誤差疊加的現(xiàn)象，提出采用基于六面體模板靶標的

3、系統(tǒng)拼接法。首先對拼接原理的數(shù)學模型進行嚴格推導得出拼接算法;然后設計彩色六面體模板靶標，再后針對靶標面的識別存在的顏色失真提出顏色校正方法;針對靶標標志點識別提出采用Harris識別算法;最后對該系統(tǒng)拼接法進行仿真實驗。仿真結(jié)果表明:顏色校正后的誤差僅為校正前的百分之一，且標志角點的識別度滿足標定實驗需要，驗證了該系統(tǒng)拼接方法的可行性。
　　對本文三維測量系統(tǒng)中的標定與拼接算法及相關(guān)理論進行了實驗驗證。首先從硬件實驗平臺的搭建，