基于单目结构光的手型、脚型三维轮廓测量系统设计  

作　　者：李富权 李涛 马创堂 李想 黄玉源 李明枫 高兴宇 李文杰 

机构地区：[1]桂林电子科技大学机电工程学院智能制造系统虚拟仿真实验教学中心,广西桂林541004

出　　处：《装备制造技术》2023年第7期32-35,51,共5页Equipment Manufacturing Technology

基　　金：2023年度广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2023KY0212);广西区大学生创新训练项目(S202110595115)。

摘　　要：随着人们生活水平的提高,定制化产品也逐渐实现大众化。产品的三维参数快速精确获取是定制化产品的前提。基于结构光三维测量技术,搭建了用于手型、脚型三维轮廓测量的光机结构平台,实现了视觉旋转装置与测量对象的运动轨迹分开,保证了系统可以对测量对象无接触、简便地采集图像信息。另外,结合逆相机系统标定技术、条纹编码技术、三频外差解相技术、点云配准技术等搭建软件分析平台,集合了相机投影仪控制及标定、图像采集、三维重建,点云处理等功能。通过该软件平台可以快速进行系统标定和对数据图采集和处理,获取测量对象的三维点云数据,得到手模的三维轮廓信息。最后,进行了相机和投影仪标定实验、基于手模的三维重构实验。相机和投影仪标定的重投影误差分别为0.04和0.1像素,标定结果较好。系统标定参数结合解相得到的相位可以对手模的三维重构,不同角度重构的点云进行配准融合,得到完整的手模点云,实现了手模三维参数的获取。通过系统验证了所提出方案的可行性以及有效性。本方案为手型和脚型的定制化数据获取提供有效的解决方案,有望用于相关产品的生产制造。

关 键 词：条纹投影轮廓术 单目结构光 点云拼接 相机标定 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]