散斑照明双目视觉三维重构技术研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rtreterter
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随着工业生产和现代科技的快速发展,越来越多的领域需要得到空间场景的三维信息,三维重构作为一种快速高精度的空间三维信息计算方法也获得了快速的发展。针对三维重构测量中一般物体表面的纹理较少,无法直接使用物体的表面特征对物体表面进行三维重构的问题,本文研究了一种用散斑编码结构光增强物体表面纹理的方法进行三维重构。本课题“散斑照明双目视觉三维重构技术研究”主要对目前采用的三维重构方法进行学习研究,通过投影仪投影散斑结构光编码的方法结合双目立体视觉三维重构技术,通过两个相机构建的采集系统对物体表面的调制散斑图案进行拍摄,通过子区域灰度相关算法进行立体匹配,依据光学三角法方法求取物体表面的空间三维坐标。为了解决传统双目视觉中立体匹配的精度问题,本文采用向待测物体表面投影散斑图案增强物体的纹理特征,通过双目立体视觉的极线约束和子区域灰度相关匹配得到匹配点的像素级坐标,为了获得更高的匹配精度,又以得到的像素级坐标为初始值,通过利用反向组合和抛物线拟合的方法计算得到了对应的亚像素坐标,实现了平均误差为0.02像素的亚像素匹配程序。本文搭建了散斑照明三维重构实验平台,对物体表面实现了三维重构测量,测量精度为99.57%。
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