基于多线激光条纹测量的匹配与重建研究

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xxzxzzm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本课题提出了一种基于多线激光条纹的视觉坐标测量技术,并在该技术中运用外极线约束的方法对多线激光条纹进行有效匹配,重建三维物体。该技术改进了在被测物体上添加标记的测量手段,是一种非接触式快速获取三维物体外形的测量方法。该方法先采集包含物体表面形状三维信息的畸变激光条纹图像,之后对图像进行改进的差影法处理,再对这些图像进行预处理、阈值分割、条纹细化等一系列处理后,根据双目立体视觉相应的数学模型和图像处理算法对畸变条纹进行分析,其中对应条纹间的匹配采用基于极线约束的配策略,得到被测物体表面的三维外形数据信息。在此基础上,通过实验验证极线约束匹配的精确性和有效性,并利用OpenGL,对实验结果数据进行三维重构和点云处理。具体来说研究结果包括以下几个部分:1、多线激光条纹标记的产生。生成多线激光条纹标记时需要通过确定光源的适当的焦距、强度和组合方式,使所投射出的激光线具有较普遍的适用性。本文通过反复的实验,制作了一种适当的光源发生器件,并对其一些重要参数进行了比较准确的描述。2、标记图像的采集与处理。为了将激光条纹能从原始图像中提取出来,本文设计了适当的图像采集方案。采用改进差影法进行条纹提取,并且较好地解决了由于采集条件的不稳定性(环境光线的不确定性变化、图像采集器本身的不稳定性等)所产生的噪声干扰的抑制问题。根据标记图像结构简单的特性,采用Ostu方法对差影后图像进行有效分割,之后采用数学形态学细化方法对条纹二值图像进行细化,得到单像素宽的条纹图像。3、基于极线约束的条纹匹配及重建。本文的匹配方法提出了利用极线约束的理论,进行激光条纹间的匹配,并根据实验的实际情况提出了多线激光条纹的匹配算法,提高了匹配的精度。在匹配的基础上,对物体进行了重建。4、实验及数据可视化后处理。通过实验验证极线约束匹配的精确性和有效性,并在VC++平台上利用OpenGL对实验结果进行三维重构和点云显示,进行了数据的分组排序、重新采样、数据网格化,更好地逼近被测物体表面。
其他文献
基于构件的软件开发技术着重于重用已有的构件来生成新的系统。然而构件本身固有的一些特点,如源代码不可见、分布式运行、平台独立性等,使得传统的软件测试理论和技术对于新
随着无线网络的迅猛发展,随时随地的视频传输需求日趋强烈。无线网络带宽有限且波动、误码率高,而视频传输对网络带宽和延迟有较高要求,因此无线网络中的视频传输面临着巨大
随着互联网的飞速发展,网络拥塞已经成为非常重要的问题。拥塞控制的目的就是采用一定的控制机制,在即保证达到一定吞吐量的前提下,能够提高网络的利用率,并能避免拥塞,保证网络的
由于基于Web的数据库应用技术的成熟,它的市场需求越来越大,软件开发公司也希望通过提高项目的开发速度以增加市场占有率,传统的开发技术显然不能很好的满足需求。本文从当前林
随着信息资源的广泛应用,传统的以单机为主的存储方式已不能满足需要,越来越多的用户已经将眼光转向了网络存储。DAS、NAS和SAN作为网络存储的三大主流技术已经被越来越多地应
随着数据库技术在各个领域的的飞速发展,数据规模日益增长,数据库模式的复杂度也随之不断地增加。即使有大量的模式文档可供使用,用户也必须花费大量精力去理解数据库模式才
安全软件工程从软件工程的角度对构建安全的软件给出了一些方法和规范。针对软件开发的各个阶段,搭建一个可扩展的集成环境,提供从威胁建模到安全编码、安全测试以及安全维护
WAP是无线应用协议(Wireless Application Protocol)的英文简称,是由WAP论坛制定的一套全球化无线应用协议标准,它基于已有的因特网标准,如IP、HTTP、XML、SSL、URL、Scripting
随着计算机技术的飞速发展和企业界不断提出的新要求,建立在一个全面而完善的信息应用基础之上的数据仓库技术应运而生。数据仓库中收集和保存了大量来自于多个分散的、不同
当前,随着对数据存储容量的需求的不断增加,存储系统的规模也随之不断扩大。云存储技术成为工业界和学术界的热点。在云存储系统中,虽然单个存储设备的故障率很低,但是随着云存储