三维扫描系统中参数标定方法研究

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1、摘要摘要三维重构是一项新兴的非常有前景的技术，在逆向工程和产品快速检测等领域中有着广泛的应用。但是，如何快速面准确地获取被测物体表面的三维几何形状信息，并根据这些信息对被测物体形状进行三维恢复，是困扰着众多从事这方面研究工作人员的一项重要技术难题。对于基于双目视觉原理进行三维重构的应用场合，摄像机的标定是从二维图像恢复三维图像的前提，本文的主要内容包括标定点圆心钓定位及标定算法两部分．标定点数据的精度直接决定了标定结果的精度。本文提出了一种基于目标边缘过渡区域灰度信息的亚像素定位算法。用CCD摄像头摄取标定点图像后，计算各像素的梯廑值，设定一定的阈值，提取出过

2、渡区域的像素．利用这些像素的位置信息和灰度信息求解标定点圆心的位置。同时，本文还利用直线的投影不变性对各种圆心的亚像素定位算法进行了比较。在目前已有的研究成果的基础上，对摄像机参数的标定算法做了进一步的探索研究，提出了一套适合本课题应用要求的标定算法。由于系统参数的准确与否极大地影响三维重构的精度，所以本文对系统的标定做了重点研究—一郎确定要标定哪些系统参数．怎样标定这些系统参数以及如何利用现有的转换模型和试验结果检验标定的系统参数的准确性。在本文的最后，分析讨论了整个算法的优缺点和课题需进一步研究的问题。关键词：逆向工程，三维检测，系统参数，标定点，亚像素，

3、标定东南大学硕士学位论文Abstract3Dreconstructionisanewbornandpressing蛐ologyanditiswidclymcdinReverseEngine=iagand栩pidinspccti∞ofproductetc．Hewers,itis缸importantbutdi伍cIIltproblem幻proposeamethodWhichc∞beu辩dtomeasure3Dsurfa∞of龃object=cura蛐∞drapidlyand伯舢the3D曲ape．Cameracalibfa蛀oⅡisak昭r,epfor3D掉col

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8、dout．Keywords：ReverseEngineering，SystemParameters，CaIibrationPomgSubpi)【d，Calibration．n·东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：盘壤日期：兰!!!：!127东南大学学位

9、论文使用授权声明东南大学、中国科学技术