[发明专利]一种基于光栅式扫描测量的三维面形精确重构方法

摘要

本发明公开了一种基于光栅式扫描测量的三维面形精确重构方法，包括：确定光栅扫描路径，选取多条基准扫描线；根据多条基准扫描线，对被测表面进行扫描测量，得到各基准扫描线上的二维截面轮廓；确定各基准扫描线上各点在重构三维面形后的高度值；确定所有横向扫描线上各点在重构三维面形后的高度值，并重构整个三维面形；去掉重构后三维面形在任意正交的两个方向上的相对倾斜量和相对平移量，完成被测表面的三维面形的重构。本发明不需要依赖扫描平台精度，有效消除了扫描平台在各扫描线之间的运动误差，通过选取多条基准扫描线能有效提高实际测量时的信噪比，大大提高重构的精度。本发明可广泛应用于三维重构领域中。

主权项

1.一种基于光栅式扫描测量的三维面形精确重构方法，其特征在于，包括以下步骤：确定光栅扫描路径，选取多条基准扫描线；根据多条基准扫描线，对被测表面进行扫描测量，得到各基准扫描线上的二维截面轮廓；确定各基准扫描线上各点在重构三维面形后的高度值；确定所有横向扫描线上各点在重构三维面形后的高度值，并重构整个三维面形；去掉重构后三维面形在任意正交的两个方向上的相对倾斜量和相对平移量，完成被测表面的三维面形的重构；所述的确定光栅扫描路径，选取多条基准扫描线，这一步骤具体包括：在作为主扫描的方向上选取一条扫描线作为第一基准扫描线Y₀；选取垂直于第一基准扫描线Y₀的扫描线为第二基准扫描线X₀；选取一条与第一基准扫描线Y₀和第二基准扫描线X₀均相交的斜向扫描线作为第三基准扫描线S₁；所述的确定各基准扫描线上各点在重构三维面形后的高度值，其具体包括：调整第一基准扫描线Y₀上二维截面轮廓的相对倾斜量和相对平移量确定第一基准扫描线Y₀上各点在重构三维面形后的高度值；调整第二基准扫描线X₀上二维截面轮廓的相对倾斜量和相对平移量确定第二基准扫描线X₀上各点在重构三维面形后的高度值；调整第三基准扫描线S₁上二维截面轮廓的相对倾斜量和相对平移量确定第三基准扫描线S₁上各点在重构三维面形后的高度值。