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随着计算机视觉的高速发展,三维识别技术在工业散料分拣、机器人抓取等领域有广泛的应用。三维识别技术弥补了二维识别技术的一些不足之处,不但可以提高散料识别的精度,还扩大了视觉测量的使用范围。三维识别技术可以实现工业散料的无接触测量,适用于生产线上工业散料的在线识别。本文设计了一种基于线结构光的三维散料识别系统,通过对工业散料进行三维识别,证明了该系统的可行性。 本文首先介绍了线结构光三维识别的相关技术,提出了三维识别系统的总体方案并完成了系统的软硬件设计。其次对识别系统参数的标定进行了研究。基于标定原理,建立了一种摄像机成像非线性模型,实现了摄像机参数的高精度标定;结合靶标平面标定特征点提取方法,实现了光平面结构参数的简单高效标定。然后采用改进的Steger算法对光条纹中心线进行提取,提高了提取精度和效率。最后,对每一帧提取到的光条中心进行拼接,实现被测物的三维重建,识别出被测物的三维轮廓。理论分析和实验结果证明,本文提出的线结构光三维散料识别系统能够有效地实现工业散料的三维识别,提高了三维识别的准确性。因此,三维识别技术的实用化具有重要的理论意义和工程价值。