彩色空间组合编码结构光颜色校正及测量研究

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1、国内图书分类号：TP391工程硕士学位论文彩色空间组合编码结构光颜色校正及测量研究夏针艽硕士研究生：毕婧导师：范剑英申请学位级别：工程硕士学科、专业：光学工程所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP39lDissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearchonMeasurementandColorCorrectionofColorSpaceCombinationStructuredLightCandidate：Su

2、pervisor：BiJingFanJianyingAcademicDegreeAppⅡIedfor：Master。fEngineeringSpecialty：一OpticalEngineeringDateofOraIExamillation：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《彩色空间组合编码结构光颜色校正及测量研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工

3、作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：2雌年占月37日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《彩色空间组合编码结构光颜色校正及测量研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论

4、文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口在年解密后适用授权书。不保密留。(请在以上相应方框内打4)作者签名：导师签名：多＼日期：批年3月弓1日日期：沙cu年岁月；7日哈尔滨理工大学工程硕士学位论文彩色空间组合编码结构光颜色校正及测量研究摘要三维测量技术是人们探索三维世界，描述三维目标形态不可缺少的测量技术，目前在逆向工程、可视化等领域有着广泛的应用。三维测量的目的是通过获取三维信息而重建三维物体的形状、位置和姿态，编码结构光三维测量以其非接触测量、测量速

5、度快、测量精度高成为主要研究热点之一。而彩色空间组合编码结构光又因编码方法携带信息量大，且只需要一幅图像就可以获得被测物体上可测点的三维信息，具有分辨力高、速度快和易于实现的优点而成为彩色编码结构光三维测量的研究热点。利用彩色空间组合编码结构光进行三维测量时，由于颜色的叠加，条纹颜色出现失真问题，所以有必要做颜色校正的研究，本文的主要研究内容如下：本文对三维测量系统的搭建以及标定都做了详细的分析和阐述，主要理论基于三角测量方法，线形标定法对整个三维测量系统的摄像机进行标定，采用正交格雷编码方法对投影仪进行标定。本文对三维测量系统进行了实验，对

6、测量的数据进行分析和总结。基于结构光三维测量，本文设计了一种彩色空间组合编解码方法，这种编码方法以红、绿、蓝、白4种颜色作为编码条纹的基本颜色，以黑色为底色，白色条纹做为每组条纹的标志性条纹，5个条纹为一组，该方法的特点是用较少的颜色获得较长的周期，其每一组的条纹排列是唯一的，因此解码能够实现。针对现有的三维测量主要对白色的物体这一局限，本文提出了一种新的颜色校正方法，可以实现用彩色条纹对彩色物体进行三维测量，由于彩色条纹受到彩色物体表面颜色以及环境的影响会出现颜色失真的现象，需进行颜色校正，本文通过实现建立针对彩色物体的颜色数据库，与失真图

7、片进行颜色对比，基于颜色校正数学模型，恢复彩色条纹的颜色，这种颜色校正方法具有易于实现，抗干扰性强的特点。论文中采用投影仪，摄像机，计算机自主搭建了三维测量平台了系统，在理论分析的基础上，对彩色物体进行了结构光条纹颜色校正和三维测量实验。实验结果表明，本文颜色校正方法可行，解码准确。哈尔滨理工大学工程硕士学位论文关键词彩色编码；颜色校正；三维测量；结构光；哈尔滨理工大学工程硕：匕学位论文Colorcorrectionandmeasurementofcolorspaceepmbinatiocoding；tructuredlightcombina

8、tlonCOOlnRstruCtUreotlgntAbstractThe3Dmeasurementtechnologyisforthepeopletoexplore