基于线结构光和单应性的点云获取方法

摘要：

为获取被测物表面三维点云数据,基于线结构光和平面单应性,提出了一种不需要相机标定的点云获取方法.首先令线结构光扫描被测物表面,以相机采集变形光条纹图像.然后根据事先在光平面中设置的4个控制点的像素坐标和空间坐标,求解光平面从图像坐标系到世界坐标系的变换矩阵.通过该矩阵将线结构光与被测物的截交线,即光条纹,校正透视失真并变换为被测物的截面图,从而获得光条纹上被测点的三维坐标.为验证方法的有效性,分别以球体、圆柱体和长方体为被测物,对该方法进行点云获取精度测试.实验表明:误差在1 mm以内的点数约占总点数的85％,误差在0.5 m m以内的点数约占总点数的60％.相比传统的需要相机标定的线结构光测量方法,该方法原理更简洁,鲁棒性更强,可用于以低成本快速搭建三维点云获取系统.

关键词：点云、线结构光、单应性、透视变换

所属期刊栏目：46

分类号：TP391(计算技术、计算机技术)

资助基金：浙江省大学生科技创新活动计划新苗人才计划项目2016R403027

在线出版日期：2018-10-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：522-527