距離選通激光成像系統(tǒng)三維重構(gòu)方法研究.pdf

1、距離選通激光成像技術(shù)成熟,工程化程度高,對環(huán)境的適應(yīng)能力強,因此將其應(yīng)用于三維重構(gòu)有很大的優(yōu)勢,本文對距離選通激光成像系統(tǒng)三維重構(gòu)方法進(jìn)行了研究。
　　首先,對距離選通成像系統(tǒng)成像景深范圍內(nèi)的回波強度分布進(jìn)行了仿真。我們分別使用三角波近似以及高斯近似對激光脈沖進(jìn)行了仿真模擬,然后分別就這兩種分布情況下進(jìn)行了成像范圍內(nèi)回波強度分布情況進(jìn)行了仿真,并對仿真的結(jié)果進(jìn)行了比較。
　　其次,分析并完成了距離選通成像系統(tǒng)成像后還原三維信

2、息的方法。通過對質(zhì)心算法進(jìn)行分析,利用得到的成像范圍內(nèi)的回波強度分布曲線,分別就高、低MCP門寬激光脈寬比兩種情況的距離還原進(jìn)行了仿真計算。此外,根據(jù)距離選通成像系統(tǒng)成像范圍與視場角的關(guān)系,完成了圖像中空間分辨率的確定,最后針對多視角成像的情況,完成了多角度下坐標(biāo)還原的理論計算。
　　再次,設(shè)計了距離選通成像系統(tǒng)三維重構(gòu)的實驗方案設(shè)計,并分別對近距離石膏人像和遠(yuǎn)距離建筑物目標(biāo)進(jìn)行了距離選通成像實驗。為了適應(yīng)質(zhì)心算法進(jìn)行距離還原對成

3、像圖片的要求,我們對門控切片技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使用了較長的MCP門寬,在單個切片中包含了整個目標(biāo),但在不同切片中,目標(biāo)在成像范圍內(nèi)的位置不同,從而利用回波強度的不同來對切片內(nèi)的距離信息進(jìn)行還原。
　　最后,進(jìn)行了近距離目標(biāo)石膏人像和遠(yuǎn)距離建筑物目標(biāo)的三維重構(gòu),并對距離選通成像系統(tǒng)進(jìn)行三維重構(gòu)的誤差進(jìn)行了分析。我們分別對幾個成像目標(biāo)進(jìn)行了三維重構(gòu)處理,完成了各個目標(biāo)的點云顯示、網(wǎng)格化以及面陣化處理。最后分別從圖像獲取途徑和重構(gòu)算法這兩個