基于混合編碼結構光的三維測量技術研究.pdf

1、在三維測量技術中,基于結構光的三維建模技術,以其分辨率高,實時性強及主動受控等特點,近年來在三維測量領域得到了廣泛應用,而將結構光三維測量技術引入醫(yī)學領域,對提高外科手術操作的靈敏性和對病灶區(qū)域定位的準確性,具有相當重要的醫(yī)療和社會價值。
　　 為了實現(xiàn)快速、準確的三維重建,本文對基于混合編碼結構光的三維測量關鍵技術進行了研究,本文主要研究內容如下:
　　 1.本文深入研究了結構光三維測量的相關技術,提出了基于DB序列的

2、混合編碼方法,這種編碼方式以顏色屬性作為基本的編碼元素,并引入強度屬性,在三維重構中將峰值檢測與邊緣檢測結合起來以達到較高的分辨率與精確度,并且實現(xiàn)了彩色條紋中心亞像素級定位,提高了條紋定位的準確性。
　　 2.由于受環(huán)境以及顏色干擾等客觀因素的影響,拍攝到的投射圖案與原來的顏色并不完全一致,這對條紋匹配造成干擾,為此提出了基于K均值聚類的顏色分類方法,對每一種投射顏色擬合出一條直線模板,然后以此模板直線作為參考實現(xiàn)了彩色條紋的

3、分色。實驗證明此方法能提高彩色條紋分色的準確率。
　　 3.針對被測物體表面不連續(xù)和遮擋問題造成的條紋丟失現(xiàn)象,本文采用動態(tài)規(guī)劃算法。該算法通過遞歸的方式求取全局的一個最優(yōu)匹配,能很好的解決由于條紋丟失引起的DB序列空間依賴關系破壞而造成的難匹配與錯匹配的現(xiàn)象。實驗證明該方法能有效解決條紋丟失問題,減少了條紋錯誤匹配情況的發(fā)生。
　　 4.本文利用3DS MAX軟件對測量系統(tǒng)中的投影儀、相機以及被測物體進行了仿真研究,并