基于双三角测距原理的双线激光三维扫描系统的研制DEVELOPMENT OF THREE-DIMENSIONAL SCANNER WITH DOUBLE LINE LASERS BASED ON TRIANGLE MEASUREMENT METHOD OF DISTANCE
迟克浩,陈梦雯,吴彦达,陈文娟,徐志杰
摘要(Abstract):
针对市面上大多数三维扫描仪结构复杂、操作繁琐等问题,设计了一套基于双三角测距原理的双线激光三维扫描系统。系统主要基于双三角测距原理,利用线状激光器采集目标物的点云图像,并利用计算机图像处理软件进行点云的二次处理,生成三维模型。基于点云的位置数据和摄像头的图像信息可以快速重构出目标物的三维模型,实现了利用低成本设备进行高质量扫描工作的目的。相比同类的其他设备,本系统的成本低廉、体积轻巧、操作简单,可在小型工程项目中高效工作。
关键词(KeyWords): 三角测距;双线激光;点云图像处理
基金项目(Foundation): 中国石油大学(华东)国家级大学生创新创业训练项目(201810425087);中国石油大学华东重点教学实验技术改革项目(SZ201822);中国石油大学常规教学研究与改革项目(JY-B201860)
作者(Author): 迟克浩,陈梦雯,吴彦达,陈文娟,徐志杰
参考文献(References):
- [1] 陈文娟,刘树钰,陈梦雯,等.基于计算机视觉的激光虚拟键盘的研制[J].大学物理实验,2018,(1):114-118.CHENW J,LIU S Y,CHEN M W,et al.Development of laser virtual keyboard based on computer vision[J].Physical Experiment of College,2018,(1):114-118.(in Chinese)
- [2] 宗文鹏,李广云,王力.低成本三维激光扫描仪的设计与实现[J].测绘通报,2016(11):31-34.ZONG W P,LI G Y,WANG L.Design and implementation of low-cost 3d laser scanner[J].Bulletin of Surveying and Mapping,2016(11):31-34.(in Chinese)
- [3] 赵彬.室内近距离三维激光扫描技术研究[D].镇江:江苏科技大学,2017.
- [4] 谷汝楠,许宗阳,张宸,等.基于三角测距原理的3维激光雷达的设计[J].科技资讯,2017,(16):3-4.GU R N,XU Z Y,ZHANG C,et al.Design of 3dradar based on triangular ranging principle[J].Science and Technology Information,2017,(16):3-4.(in Chinese)
- [5] 郝刚,胡鑫凡,岳朝林.一种三维激光扫描点云数据的预处理方法[J].测绘科学,2014,(7):90-93.HAO G,HU X F,YUE C L.A preprocessing method for 3d laser scanning point cloud data[J].Science of Surveying and Mapping,2014,(7):90-93.(in Chinese)
- [6] 李道萍,杨波.高精度光斑中心定位算法[J].光学仪器,2018,(4):20-25.LI D P,YANG B.High-precision spot center positioning algorithm[J].Optical Instruments,2018,(4):20-25.(in Chinese)
- [7] 李朋,高立民,吴易明,等.加权质心法亚像元定位误差研究[J].电子测量技术,2011,(6):43-46.LI P,GAO L M,WU Y M,et al.Localization error of weighted centroid sub-pixel[J].Electronic Measurement Technology,2011,(6):43-46.(in Chinese)
- [8] 时滕.基于图像与深度信息的三维重构算法[D].杭州:杭州电子科技大学,2013.
- [9] 刘涛.泊松隐式曲面重建算法及其并行化研究[D].太原:中北大学,2018.
- [10] 韩夏冰.基于单目视觉的物体形状三维重建方法研究[D].杭州:浙江大学,2017.