基于攝像機(jī)—投影儀系統(tǒng)的三維重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)立體視覺在精密加工、機(jī)器人導(dǎo)航、物體識別等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。立體測量作為計(jì)算機(jī)視覺的主要組成部分，可以分為接觸式測量和非接觸式測量兩種。編碼結(jié)構(gòu)光作為非接觸式測量的一種，在進(jìn)行物體表面三維重構(gòu)時(shí)具有測量精度高、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，近些年成為機(jī)器視覺領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文根據(jù)雙目視覺系統(tǒng)視差的測量原理，建立了攝像機(jī)-投影儀三維重構(gòu)系統(tǒng)，并根據(jù)雙目視覺系統(tǒng)的測量公式，推導(dǎo)出了攝像機(jī)-投影儀系統(tǒng)模型的三維

2、重構(gòu)公式。介紹了攝像機(jī)和投影儀的光學(xué)模型，然后介紹了整個(gè)測量系統(tǒng)內(nèi)部的相對坐標(biāo)關(guān)系以及攝像機(jī)和投影儀的內(nèi)、外參數(shù)。該測量系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)在于不要求攝像機(jī)投影儀光心連線平行于參考面，也沒有要求攝像機(jī)光軸垂直于參考面，因此屬于無約束測量系統(tǒng)。
　　本文從基本的格雷碼編碼技術(shù)出發(fā)，結(jié)合本文使用的測量系統(tǒng)對坐標(biāo)點(diǎn)匹配的基本要求，提出了組合格雷碼編解碼技術(shù)，然后根據(jù)已知的測量系統(tǒng)的內(nèi)、外參數(shù)，對簡單物體模型（四棱錐）和復(fù)雜物體模型（小猴）分別

3、進(jìn)行了三維重構(gòu)，重構(gòu)結(jié)果證明了本文提出方法的切實(shí)可行。接下來對影響物體表面三維重構(gòu)分辨率的因素進(jìn)行了研究，主要從投影采樣條紋圖案和拉近投影儀和被測物體的距離兩個(gè)方面出發(fā)增加了三維重構(gòu)的分辨率，使物體三維重構(gòu)的分辨率得到了提高。
　　最后本文從正交頻分復(fù)用角度出發(fā)，提出了基于雙投影儀的格雷碼投影方案，使用雙投影儀同時(shí)投射橫向、縱向格雷碼圖案，利用正交頻分復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)了橫向、縱向混疊格雷碼圖案的分離，提高了投影圖案的投射效率，完成了雙