三维激光彩色扫描系统关键技术研究

摘要

三维激光彩色扫描仪是一种光机电一体化的技术含量很高的高科技产品,其工业化一品的研制难度很大,该文作者着重研究了三维激光彩色扫描系统(3DLCS)中几个关键技术,包括提取激光标志线的理论与方法,三维重建及深度数据的配准与融合.该文在传统的自动提取激光标志线的基础上提出了手动提取激光标志线的方法.由试验证明了算法的有效性.该方法已在3DLCS100系统实现,效果很好.用深度传感器对物体扫描,由于物体自遮挡,为得到物体表面的完整信息往往需要多次扫描,每次扫描就会得到一幅深度图.笨文用ICP(Iterative Closest Point迭代最近点)算法来进行数据的配准,讨论了ICP算法配准的关键技术,初值的确定和点对的选取,并给出了实验结果.最后,为了使配准后的数据能够有广泛应用,需要去除数据中的冗余信息,把多幅深度图融合到一个网格中,使配准后的各深度图用一个统一的网格来表示.该文用了拉链法融合数据,介绍了算法的实现,并给出了实验结果.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1本课题研究的目的和意义

1.2数据后期处理技术现状与发展趋势

1.3本文研究的主要内容

2工业型扫描仪重建模块设计

2.1平动公式的推导

2.2重建模块数据流图

2.3文件格式

2.4实验结果

2.5小结

3三维模型的二维修改

3.1 3DLCS图象处理的原理

3.2图象处理的具体实施

3.3实验结果

3.4小结

4深度图像的配准

4.1 ICP算法

4.2匹配初值的选取

4.3对应点对的选取

4.4实验结果

5深度图像的融合

5.1主次缝合线法

5.2拉链法的数据结构

5.3拉链法融合数据

5.4网格中寻找最近点的实现

5.5实验结果

6结束语

致谢

参考文献