基于计算机编码彩色结构光三维测量技术研究

摘要

三维测量是物体表面轮廓的三维尺寸和形状的测量。与传统二维测量相比，物体三维测量能够记录更多的信息量，能够更真实、更全面的再现客观物体。近年来,科学技术不断进步，计算机技术迅速发展，信号自动处理技术不断成熟，尤其是高分辨率CCD数字摄像机的出现，这些都为三维面形测量技术的发展提供了良好的软件和硬件技术支持。 本文论述了三维测量技术发展的历史和现状，总结了比较具有突出特点和有效性的几种测量方法，结合实例分析了各种测量方法的优缺点，并加以提炼和改进，取其精华去其糟粕，取长补短，运用比较先进的现代仪器来完成物体轮廓的三维测量这样一个传统的研究科目。在此过程中，结合专业知识，进行技术创新，使实验的硬件平台具备经济、简洁和高精度的特点，利用硬件软件化技术实现实验过程的俭约、实时和高效。 从提高测量精度和缩短测量时间着手，在剖析光点法和光线法带来的测量效率低下的问题的基础上，提出了合理性和可行性都比较高的实时、高效的基于计算机颜色编码面结构光三维测量技术。这样即避免了因采用光点法和光线法带来的测量效率低下的问题，又可以根据被测物体的实际尺寸和底色来合理的选择面结构光，并在实验进行过程中进行适时的调节，实现实验的实时性和高效性，最后通过实验证明了这种方法的合理性和可行性。