面部皮膚紋理三維形貌測量系統(tǒng)研究.pdf

1、基于結(jié)構(gòu)光的物體表面輪廓三維測量技術(shù),能定量測出皮膚表面紋理的三維形貌并給予直觀顯示,在人體皮膚表面活體三維測量上有很好的應(yīng)用前景。通過對使用祛皺化妝品前后皮膚表面紋理的三維結(jié)構(gòu)變化,可以為化妝品療效提供客觀的、定量的功效性評價方法?；诖?本文開展并完成了如下工作:
　　 1.基于結(jié)構(gòu)光的三維測量技術(shù)將測量物體表面輪廓信息轉(zhuǎn)變?yōu)闇y量、計算結(jié)構(gòu)光的相位信息。通過對基于結(jié)構(gòu)光的三維測量技術(shù)的調(diào)研,選擇了單目視覺的硬件方案,以及格雷

2、編碼法與相移法結(jié)合的相位計算算法的測量方案,并對基于格雷編碼法與相移法的相位計算方法進行了仿真實驗。
　　 2.采用投影設(shè)備與工業(yè)相機作為基本設(shè)備,構(gòu)建了基于結(jié)構(gòu)光的單目測量系統(tǒng)。
　　 3.編寫了基于格雷編碼法與相移法結(jié)合的皮膚表面紋理三維測量軟件。重點解決了實際測量中遇到的陰影區(qū)域識別的問題,以及格雷編碼法周期錯位校正問題,并在解決相位補償問題時提出了曲線擬合法,獲得了精度更高的相位。
　　 4.完成了系統(tǒng)標(biāo)

3、定的研究。攝像機標(biāo)定是結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)中的關(guān)鍵問題之一,其標(biāo)定精度直接決定整個系統(tǒng)測量精度,得到的攝像機標(biāo)定精度為0.555像素,由于相機的像素尺寸為3μm×3μm,即轉(zhuǎn)換為實際物理尺寸攝像機標(biāo)定精度為1.665μm。本文把投影儀看作反向的攝像機進行標(biāo)定,通過建立精確的相機圖像與投影儀圖像的對應(yīng)關(guān)系,賦予投影儀“拍攝”能力,從而將復(fù)雜的投影儀標(biāo)定轉(zhuǎn)化為成熟的攝像機參數(shù)標(biāo)定,并將整個測量系統(tǒng)的參數(shù)標(biāo)定轉(zhuǎn)換為成熟的雙目立體視覺系統(tǒng)的參數(shù)標(biāo)