颜色编码三维测量系统及标定方法的研究

摘要

传统机器视觉把三维景物投影成二维图像，损失了深度信息，由此重构三维景物不是唯一的。深度图像的出现对视觉信息处理产生了变革型的影响，它使得视觉概念进入三维非接触测量领域。 三维深度映射技术以获取深度信息为目的，通过获取三维景物的深度图像实现三维测量。在三维深度映射技术的各种方法中，结构光法表现出了在分辨力和速度上的优势。 本文介绍一种用颜色编码法获取深度信息的新方法。这种方法是颜色编码图案在计算机上由软件产生，然后通过一种新颖的数字投影技术投射到白色的物体上，彩色CCD摄像机摄取被调制的景物图像，经计算机解码，获得三维深度信息。 该三维测量系统采用的颜色编码方案，能以摄像机帧频速度采集全帧深度图像数据，具有高速、高效、高分辨力等的优点。三维测量的颜色编码方法，只需一幅物体图像就可以获得物体的深度图像，三维信息的获取速度仅取决于摄像机的帧频；测量系统中没有移动件或旋转件，机械结构简化；颜色编码图案由软件产生，用DLP投影仪投射到被测物体上，不用线性滤波器和与之相适应的光学系统，系统结构更简单，更可靠，易于实现。 本文通过Matlab语言对系统标定进行了软件设计，给出了标定结果，并对结果进行了进一步分析，通过三步校准程序对系统误差进行了补偿，因此大大提高了系统标定的准确度。

目录

文摘

英文文摘

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第1章绪论

第2章系统工作原理

第3章测量系统组成

第4章系统标定方法

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢