手持式三維激光掃描系統(tǒng)自定位與匹配技術(shù)研究.pdf

1、三維掃描技術(shù)與傳統(tǒng)的平面掃描和攝像技術(shù)不同，三維掃描的掃描對(duì)象不再是圖紙、照片等平面圖案，而是立體的實(shí)物。越來(lái)越多的非接觸式測(cè)量在工業(yè)測(cè)量、人臉識(shí)別、動(dòng)畫(huà)制作中有了廣泛的應(yīng)用。為了滿足日益增長(zhǎng)的測(cè)量要求，手持掃描儀以攜帶方便、性能穩(wěn)定的特點(diǎn)逐漸被人們所熟知。本文首先介紹了三種傳統(tǒng)的標(biāo)定算法，如DLT標(biāo)定法、RAC標(biāo)定法、張正友標(biāo)定法，并詳細(xì)介紹了本文所采用的張正友標(biāo)定法對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行標(biāo)定，并利用最大似然估計(jì)迭代法對(duì)攝像機(jī)的畸變參數(shù)進(jìn)行了估

2、計(jì)。隨后研究了基于十字激光線的立體匹配算法。在此期間，首先介紹了射影幾何中的幾種常見(jiàn)表達(dá)方式;然后在匹配前期，先對(duì)采集的圖像進(jìn)行細(xì)化處理，然后通過(guò)8點(diǎn)算法對(duì)基本矩陣進(jìn)行估計(jì)。根據(jù)極線約束與順序一致性約束，求出右圖像上對(duì)應(yīng)左圖像的匹配點(diǎn)。根據(jù)三角測(cè)量原理，由左右兩幅圖像上的匹配點(diǎn)，求出被測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo);求出十字激光線上的點(diǎn)之后，根據(jù)曲面微分的性質(zhì)，對(duì)提取后的十字激光線鄰域內(nèi)的點(diǎn)進(jìn)行提取，提高了三維重建效率。隨后研究了自定位中的匹配三角形算