基于彩色格雷編碼的物體三維輪廓重構.pdf

1、作為圖像處理的一個分支，三維輪廓重構是對物體表面形貌進行恢復的技術，它是獲取被測物體表面空間三維坐標的主要手段之一。不同于傳統(tǒng)的二維視圖，三維重構結果蘊含高度信息，因此能夠更加真實、完整的反映客觀物體。正是基于三維輪廓重構技術的實際意義，它在逆向工程、醫(yī)療診斷、工業(yè)生產、文化古跡的重建等領域都有著廣泛的實際應用和很大的商業(yè)價值。在眾多的三維輪廓重構方法中，光學方法由于具有非接觸性、高精度、測量速度快等優(yōu)勢日益成為研究熱點。除常用的相位測

2、量法、干涉測量法、傅里葉變換法等光學方法外，利用投影光的色彩信息獲取物體表面形貌的結構光方法是目前廣泛使用的方法，同時也是該領域的重點研究方向。
　　 本文研究了一種利用彩色格雷編碼的方法對被測物體進行三維輪廓重構，論文工作主要包含以下幾個方面：
　　 首先，本文介紹了多種三維輪廓重構方法，并詳細闡述該領域目前的研究現狀和發(fā)展趨勢。以結構光方法為重點，講解了結構光方法的基本原理及應用范圍，對其中多種方法進行分析比較，并根

3、據編碼結構光方法的基本原理，建立了數學分析模型。
　　 其次，本文闡述了彩色RGB圖像的組成原理，在考慮系統(tǒng)抗干擾能力的基礎上，設計了一種彩色格雷編碼方案，其中詳細介紹了條紋編碼、解碼、碼字修正以及為增加物體表面細節(jié)的紋理映射技術，同時對系統(tǒng)標定方法進行論述。
　　 再次，以原理分析為依據，利用MATLAB軟件平臺進行模擬重構。在驗證設計方案理論可行性的基礎上，詳細考慮外界環(huán)境因素的影響，在暗室環(huán)境中搭建實驗平臺，對實際