基于LED光的三维扫描仪控制系统研究

摘要

近年来，随着我国工业的蓬勃发展，制造业的生产、检测以及医疗诊断等领域对物体三维形貌测量技术提出了新的要求。本课题对基于LED光的双目立体视觉三维扫描仪的控制系统进行了研究，具有便携、非接触、系统结构紧凑等优点，便于快速获得大工件表面的高精度点云数据，从而达到智能测量，为目标重建提供完整的三维数据的目的。
　　因此，本文进行了基于嵌入式微处理器和虚拟仪器技术上的三维扫描仪的控制技术的研究，主要研究内容如下：
　　1)设计了基于单片机的三维扫描仪硬件电路；
　　2)对三维扫描仪进行了所需的嵌入式程序设计，实现了按键扫描，指示灯控制，DA转换，相机触发，与上位机通信等功能；
　　3)对三维扫描仪的上位机程序进行了设计，对图像进行分割处理，提取出被测物对应图像，运用双目视觉的原理实现了测定目标距离，反馈目标亮度的功能。

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第1章 绪论

1.1研究背景

1.2研究目的

1.3国内外研究现状

1.4本文的主要研究内容

第2章 三维扫描仪的硬件设计

2.1引言

2.2基于LED光的三维扫描仪设计

2.3集线器USB接口电路设计

2.4主控芯片PIC18单片机电路设计

2.5扫描仪相机简介

2.6补光灯强度调节电路设计

2.7电源设计

2.8本章小结

第3章 扫描仪控制系统程序设计

3.1引言

3.2软件开发总体设计

3.3软件开发工具

3.4基于PIC单片机的USB驱动程序设计

3.5数模转换程序设计

3.6上位机USB通信程序

3.7基于双目立体视觉原理的距离测量

3.8本章小结

第4章 图像分割技术的研究

4.1引言

4.2图像分割原理

4.3图像分割的实现

4.4本章小结

第5章 三维扫描仪功能实验

5.1引言

5.2扫描仪功能测试

5.3扫描仪控制系统图像处理功能实验

5.4本章小结

结论

参考文献

声明

致谢