[發(fā)明專利]一種基于線激光的大型場景獲取方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910097994.2
• 申請日: 2009-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101551918A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯東明;刁常宇;古鑫桐
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06T17/40
• 分類號(hào): G06T17/40;G06T7/00;G01B11/00
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維掃描技術(shù)，特別涉及一種基于線激光的無需激光發(fā)射器定標(biāo)的大型場景掃描方法。

背景技術(shù)

三維掃描技術(shù)是逆向工程CAD技術(shù)一般以數(shù)字化測量設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)為原始信息來源。只有在得到要逆向的實(shí)體的表面三維信息，才能實(shí)現(xiàn)后面的工作，如模型的檢測，復(fù)雜曲面的建模、評價(jià)、改進(jìn)和制造。而逆向工程測量方法的好壞直接影響到對被測實(shí)體描述的精確、完整程度，影響到數(shù)字化實(shí)體幾何信息的速度，進(jìn)而影響到重構(gòu)的CAD曲面、實(shí)體模型的質(zhì)量，并最終影響到整個(gè)工程的進(jìn)度和質(zhì)量。因此，逆向工程在整個(gè)逆向工程的鏈條中，處于整個(gè)工程的開始，因此是整個(gè)工程的基礎(chǔ)，也是逆向工程技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)部分。非接觸式機(jī)構(gòu)光視覺測量方法測量是目前最為先進(jìn)的逆向工程技術(shù)的數(shù)據(jù)采集方法，根據(jù)同一個(gè)三維空間點(diǎn)在不同空間位置的兩個(gè)(多個(gè))攝像機(jī)拍攝的圖像中的視差，以及攝像機(jī)之間位置的空間幾何關(guān)系來獲取該點(diǎn)的三維坐標(biāo)值。非接觸式機(jī)構(gòu)光測量方法可以對處于兩個(gè)(多個(gè))攝像機(jī)共同視野內(nèi)的目標(biāo)特征點(diǎn)進(jìn)行測量，而無須伺服機(jī)構(gòu)等掃描裝置。非接觸式機(jī)構(gòu)光測量技術(shù)關(guān)鍵是空間特征點(diǎn)在多幅數(shù)字圖像中提取與匹配的精度與準(zhǔn)確性等問題。

在非結(jié)構(gòu)光測量中又可分為激光掃描和結(jié)構(gòu)光掃描。在這里主要討論激光掃描技術(shù).就激光掃描而言，根據(jù)利用激光不同的性質(zhì)又可以分為激光測距掃描和激光形變掃描。這兩者背后的數(shù)學(xué)模型截然不同.前者是發(fā)射一段(一般為幾公分，激光線過長會(huì)發(fā)散)有效的激光線照射物體表面，一旦接觸到物體表面，光束立刻被反射回掃描儀，紅外線的位移數(shù)據(jù)被測量，從而反映出激光與物體之間的距離。主要利用了激光測距的原理來判斷被測物體的空間坐標(biāo)。而激光形變掃描則運(yùn)用小孔成像模型來計(jì)算圖像的三維坐標(biāo)。下文所說的激光掃描均為激光形變掃描。

空間點(diǎn)的世界坐標(biāo)和像素坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系如下：p

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