基于单目结构光的手型、脚型三维轮廓测量系统设计

摘要：

随着人们生活水平的提高,定制化产品也逐渐实现大众化.产品的三维参数快速精确获取是定制化产品的前提.基于结构光三维测量技术,搭建了用于手型、脚型三维轮廓测量的光机结构平台,实现了视觉旋转装置与测量对象的运动轨迹分开,保证了系统可以对测量对象无接触、简便地采集图像信息.另外,结合逆相机系统标定技术、条纹编码技术、三频外差解相技术、点云配准技术等搭建软件分析平台,集合了相机投影仪控制及标定、图像采集、三维重建,点云处理等功能.通过该软件平台可以快速进行系统标定和对数据图采集和处理,获取测量对象的三维点云数据,得到手模的三维轮廓信息.最后,进行了相机和投影仪标定实验、基于手模的三维重构实验.相机和投影仪标定的重投影误差分别为 0.04和 0.1 像素,标定结果较好.系统标定参数结合解相得到的相位可以对手模的三维重构,不同角度重构的点云进行配准融合,得到完整的手模点云,实现了手模三维参数的获取.通过系统验证了所提出方案的可行性以及有效性.本方案为手型和脚型的定制化数据获取提供有效的解决方案,有望用于相关产品的生产制造.

关键词：条纹投影轮廓术、单目结构光、点云拼接、相机标定

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：广西高校中青年教师科研基础能力提升项目;广西区大学生创新训练项目

在线出版日期：2023-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：32-35,51