單相機單投影儀的編碼結構光三維測量方法研究.pdf

1、三維測量技術可以全面、真實地提供被測物體的表面信息，在科學研究、生物工程、工業(yè)生產等領域被廣泛運用。結構光測量方法是一種非接觸、大范圍、快速、低工況要求的表面三維測量方法。本文以進一步改善結構光三維測量精度和效率為目的，對單相機、單投影儀編碼結構光三維測量方法展開研究，其中包括對系統(tǒng)標定方法以及編碼測量方法的研究，主要工作和成果如下：
　　1）提出了一種基于點陣列標定板和網(wǎng)格圖案投影的標定方法，能在同一標定板上完成相機和投影儀的標

2、定，實現(xiàn)了標定坐標系的統(tǒng)一，有效提高了系統(tǒng)標定精度。
　　2）提出了一種直接格雷碼編碼的結構光三維測量方法。該方法將投影圖案每個像素進行格雷碼編碼，模擬被測物體上所有點的入射與反射光線，直接將系統(tǒng)標定結果應用于三維恢復，有效提高了測量效率和測量精度。
　　3）設計并制作了一套基于直接格雷碼編碼法的結構光三維測量裝置。在該測量裝置上進行了相機與投影儀標定實驗以及直接格雷碼編碼結構光三維測量實驗，實驗結果驗證了所提出的標定與直接