[发明专利]基于单目结构光的三维建模方法

摘要

本发明公开一种快速获取物体表面模型的方法，包括如下步骤：（1）通过软件自动控制承台移动和获取质量合格的序列图像；（2）通过标定块各标志点在序列影像上的坐标、激光线在影像上的位置、物方点与激光线间的相对关系，精确标定激光平面和相机参数及承台移动步距；（3）精确提取激光线条的影像坐标序列；（4）读取标定参数，利用三角法原理前方交会，得出物件的三维坐标点云；（5）利用Polyworks等点云处理软件编辑，得到完整的三维模型。此方法可快速重建物体的三维表面模型，可用能否快速产生精确的三维模型判断其是否满足要求。

主权项

一种快速三维建模的方法，其特征在于：使用的硬件包括平台，激光发射器，工业相机和运动承台；包括如下步骤：（1）通过软件自动控制承台移动，获取物方的序列图像； （2）通过标定块各标志点在序列影像上的坐标、激光线在影像上的位置、物方点与激光线间的相对关系，精确标定激光平面和相机参数及承台移动步距，所述标定块呈台阶状，标定块台阶梯面上的八个角点为控制点，保证高程的落差，同时两个平面构造用于确定激光线，具体地，利用摄影测量后方交会原理确定相机姿态；利用前方交会解算移动后标定块的控制点坐标；由前后标定块的坐标差和移动次数标定移动歩距；由前方交会解算激光线条在标定块不同台阶上的物方点，由四点确定激光平面；（3）精确提取激光线条的影像坐标序列检测激光曲线条边缘点；利用曲线连续，去除提取的噪声点；线性内插加密曲线；将上一步所得曲线作为缓冲区，重新搜索曲线纵坐标，去除错误加密点，得到粗略曲线；对粗略曲线使用重心迭代法得到精确像片纵坐标；（4）读取标定参数，利用三角法原理前方交会，得出物件的三维坐标点云；（5）利用Polyworks等点云处理软件编辑，得到完整的三维模型。