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(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng),因此將其應(yīng)用于三維重構(gòu)有很大的優(yōu)勢(shì),本文對(duì)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(duì)距離選通成像系統(tǒng)成像景深范圍內(nèi)的回波強(qiáng)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(duì)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(qiáng)度分布情況進(jìn)行了仿真,并對(duì)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(guò)對(duì)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(qiáng)度分布曲線,分別就高、低MCP門(mén)寬激光脈寬比兩種情況的距離還原進(jìn)行了仿真計(jì)算。此外,根據(jù)距離選通成像系統(tǒng)成像范圍與視場(chǎng)角的關(guān)系,完成了圖像中空間分辨率的確定,最后針對(duì)多視角成像的情況,完成了多角度下坐標(biāo)還原的理論計(jì)算。
　　再次,設(shè)計(jì)了距離選通成像系統(tǒng)三維重構(gòu)的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),并分別對(duì)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(shí)驗(yàn)。為了適應(yīng)質(zhì)心算法進(jìn)行距離還原對(duì)成

3、像圖片的要求,我們對(duì)門(mén)控切片技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),使用了較長(zhǎng)的MCP門(mén)寬,在單個(gè)切片中包含了整個(gè)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(qiáng)度的不同來(lái)對(duì)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(duì)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(duì)幾個(gè)成像目標(biāo)進(jìn)行了三維重構(gòu)處理,完成了各個(gè)目標(biāo)的點(diǎn)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(gè)