7.5 结构光三维测量法
前述的从序列图像进行三维重建以及通过线-线交会进行三维测量的过程中,一个基
本条件是像机在不同方位拍摄的图像中,需要找到对应于同一目标特征点的像,即匹配
同名点,再解算特征点的空间三维位置。同名点匹配是这些三维摄像测量中 基本、
重要的要求之一。当物体表面有较明显的特征点时,这种同名点配准并不困难。当物体
表面有一定量的特征点时,可以匹配这些同名特征点,并解算它们的三维位置,从而获
得目标表面基本三维结构的测量结果。而如果希望测量得到物体的三维表面形状,就需
要重建密集的表面点。但多数物体表面没有密集特征点,无法通过序列图像重建或多像
机交会测量三维表面形状。
结构光三维测量法是近二、三十年迅速发展起来的表面连续三维测量技术。结构光
技术具有非接触连续表面测量、不需要对物体表面制作纹理、精度高、可测面积大、适
应性强等许多优点,在表面三维重建和反求工程中得到了广泛应用,已有许多工程化产
品和商品。本节对结构光测量法的基本原理作概要介绍,详情请查阅有关文献。
结构光三维测量是基于双像机线-线交会测量的原理,但是将双像机交会中的某一个
像机用事先约定和标定好的结构光投射器来代替,只要将每条结构光投影射线与其对应
的物面上图像像点匹配上,就同样可以进行线-线交会,测量出三维物体形状。结构光测
量系统主要由结构光投射器、摄像机、图像处理系统组成。结构光的类型主要有条纹光
栅、正交光栅、圆形光栅、点阵、交叉线、空间编码模板等。根据不同的应用对象,可
设计不同的结构光形式,构成不同的结构光测量系统。下面对几种常用、简单的结构光
三维表面形状测量原理作简要介绍。
2021-10-04 13:00:55
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图像测量
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