彩色结构光论文-王国新,陈凤东,刘国栋

彩色结构光论文-王国新,陈凤东,刘国栋

导读:本文包含了彩色结构光论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:伪随机,编码结构光,特征提取,叁维重建

彩色结构光论文文献综述

王国新,陈凤东,刘国栋[1](2018)在《基于彩色伪随机编码结构光特征提取方法》一文中研究指出为增强叁维重建过程中弱纹理目标的特征信息,提出一种基于彩色方格伪随机编码结构光的特征提取方法。设计一幅由五种彩色方格组成的伪随机编码结构光图案并将其投影到目标物体上。建立一种梯度算子模板对降采样图像中角点进行粗定位,然后进行局部非极大值抑制。将Harris算法推广到彩色多通道图像,对原图像粗定位区域进行角点检测,进而确定彩色图像中角点的精确位置。试验结果表明,在被测物体表面颜色和纹理结构均不丰富的条件下,提出的方法依然能够有效地保证特征提取的精度,具有较强的鲁棒性。(本文来源于《山东大学学报(工学版)》期刊2018年05期)

王国新,汝洪芳,朱显辉[2](2018)在《基于彩色伪随机编码结构光的叁维重建方法》一文中研究指出为增强叁维场景中物体的表面信息,提出一种基于彩色方格伪随机编码结构光的叁维重建方法。通过在目标物体上投影彩色结构光图案,对相机采集的图像进行角点提取,利用FREAK特征描述子描述角点。在极线约束条件下,求取汉明距离最小值以实现特征匹配,并依据叁角测量原理获得物体的叁维信息,进而完成叁维重建。结果表明,在只投影一幅结构光图案的前提下,对平面物体进行叁维重建的均方根误差为0.36 mm。实验证明所提方法有较高精度,可应用于非彩色物体的叁维重建。(本文来源于《黑龙江科技大学学报》期刊2018年04期)

丁少辉[3](2018)在《彩色编码结构光叁维扫描研究及仪器开发》一文中研究指出随着现代工业的快速发展,对产品尺寸的检测要求越来越高,正在由传统的二维离线检测向叁维动态检测转变。目前在工业生产中动态叁维检测有较为广阔的应用前景,如加工产品在线检测、逆向工程物体的变形测量等。本文提出了一种投影多幅彩色编码结构光图案的动态叁维测量方案,并设计、搭建了一套基于该方案的叁维测量系统。分别介绍了点结构光和面结构光系统的测量原理,重点对面结构光系统的测量原理进行了详细介绍,在此基础上给出了其系统的具体模型。以其模型为依据阐述了相机坐标系、投影仪坐标系、世界坐标系等坐标系之间的转换关系。此外,还对系统的测量过程进行了介绍。为了提高彩色编码结构光动态测量的可靠性,提出了一种投影多幅彩色编码图案的叁维测量方案,虽然使用了多幅编码图案,但是通过优化投影时序仍可实现动态测量。对方案中的条纹宽度、投影速度、物体移动速度等参数进行了系统分析。根据该方案的特点,对常用的编码方法和条纹中心提取方法进行了对比分析,选择了最优化的处理方法。针对上述动态测量方案设计开发了一套系统软件,该软件包括计算机控制、相机控制和投影仪控制等功能。根据系统设计要求对系统进行了整体设计,进而给出了各个模块的具体设计内容。在设计过程中,结合相机缓存原理对相机拍摄模式进行了优化,将投影拍摄效率提高了33.3%。另外,对投影时间进行了测试,根据测试结果确定了投影拍摄的时序关系,实现了测量时间的优化,并确保了叁维测量的可靠性。最后,对测量系统及系统的实时测量方案进行了测试,实验结果证实了测量方案的可行性和系统的可靠性。(本文来源于《郑州大学》期刊2018-05-01)

姚乃夫[4](2018)在《基于双目结构光扫描的真彩色叁维检测技术研究》一文中研究指出叁维数字化技术是智能制造领域的重要研究内容,由于叁维光学扫描快速性、非接触性使其在叁维测量、逆向工程以及文物保护等方面得以广泛应用。因此如何快速且高精度的重建真实物体模型是研究的关键。本文研究基于双目结构光扫描的真彩色叁维检测技术,充分利用双目视觉传感器的非接触测量优势以及基于光强的颜色叁通道标定原理,快速获取物体表面坐标数据以及颜色信息,最终实现物体真彩色模型的重建以及叁维形貌的测量。首先本文通过对常规的叁维测量技术进行分析,针对常用单目线结构光扫描系统中的摄像机视角以及物体表面相互遮挡而存在扫描盲区的问题,提出了一种双目线结构光检测原理,并建立了检测模型。通过分析双摄像机平面与线结构光平面之间的转换关系,简化了扫描模型,并进行了系统标定以及精度验证。其次,针对物体表面形状不规则以及反射状况不同等复杂情况,使用梯度重心法对线结构光条纹中心进行亚像素精度提取,满足了在线检测的高精度和实时性的要求。同时针对普通线结构光检测无法获取表面真实颜色信息的缺点,提出基于光强变化的颜色叁通道标定原理,实现了物体表面与叁维点云的颜色信息转换校正,获取了物体表面叁维点云真实颜色信息。再次,针对双目结构光系统中叁维点云拼接的难点问题,利用双目结构光系统标定结果,将双摄像机分别获取的物体二维图像坐标转换成叁维世界坐标,并融合对应点的颜色信息形成叁维彩色点云,在去噪、稀疏化的预处理之后,利用基于k-d tree搜索的ICP算法对两彩色点云进行拼接,通过拼接结果重建出物体叁维模型,同时获得表面形貌参数。最后,利用建立的模型对车模进行扫描实验,结果表明本文的标定方法精度可达0.1mm,利用梯度重心法可以快速地提取线结构光亚像素条纹中心,提高了扫描系统的精度,点云拼接以及颜色重建的结果都取得了良好的效果,验证了系统的正确性和有效性。(本文来源于《长安大学》期刊2018-04-09)

白宏运,许宏丽,黄华[5](2018)在《一种基于色彩迁移技术的DeBruijn彩色结构光解码算法》一文中研究指出高精度解码是DeBruijn彩色结构光叁维测量技术的关键问题。针对光照和物体表面纹理等因素导致解码精度不高的问题,提出一种基于色彩迁移技术的DeBruijn彩色结构光解码算法。首先,以结构光编码图像的颜色分布为先验知识,利用色彩迁移的方式对相机捕获的结构光投影图像进行增强和去光照处理,还原结构光投影图像条纹的颜色信息;然后,基于提出的两步精确定位的彩色结构光投影图像条纹中心点亚像素提取算法,准确提取条纹的中心坐标;最后,基于动态规划算法完成特征点匹配。实验结果表明,在光照和被测物体表面纹理导致结构光投影图像质量下降的情况下,提出的解码算法依然能够有效提高解码精度,具有较强的稳健性。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2018年01期)

王书侠[6](2017)在《基于彩色编码结构光的叁维重建方法研究》一文中研究指出近些年,随着数字化信息的快速发展,各行业对物体叁维信息的需求与日剧增,因此叁维测量技术得到了国内外学者的广泛关注。基于结构光的叁维测量技术应用立体视觉测量原理,对物体的叁维信息进行测量,具有测量速度快、测量精度较高、便于操作、不需要接触物体等优点。与传统的双目视觉相比,基于结构光的叁维测量技术对纹理较弱的物体同样具有较强的适用性。本文将伪随机编码、FAST角点检测算法和Census变换局部立体匹配算法结合起来,设计了一套基于彩色编码结构光的叁维测量系统,该系统具有测量速度快、受环境光线影响较小等优点。首先根据伪随机编码原理设计了一幅彩色编码图案,彩色编码图案的运用,很大程度上提高了测量的精度,由于仅投影一幅图案,与时间编码相比较,该测量系统具有较快的测量速度。搭建了实验系统平台,采用张正友标定法对摄像机进行标定,利用标定结果对采集的图像对进行校正,从而得到标准外极线几何结构中的立体图像对,有效的提高了匹配速度。为了增加被测物体的角点信息含量,对被测物体投射了彩色编码图案,设计的彩色伪随机编码图案具有红色、蓝色、绿色和白色四个基元,并以黑色作为编码图案的背景色,编码窗口为63?65,任意3?2的小窗口具有唯一性。采用抗噪声能力强、运算速度快、定位精度高的FAST算法对角点进行检测。采用Census变换算法作为相似测度进行立体匹配。根据叁角几何结构原理,最终完成对被测物体局部表面的叁维重建。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2017-03-01)

唐苏明,张旭,屠大维[7](2015)在《彩色伪随机编码结构光解码方法研究》一文中研究指出在采用伪随机序列生成彩色条纹作为投影图像的基础上提出了一种对彩色伪随化编码结构光叁步解码新方法。首先,建立向量梯度算子将Canny算子推广到彩色多通道图像,对彩色带状图像进行彩色边缘检测,确定边缘特征的位置信息;其次,采用引导式K-means聚类算法和颜色分辨能力较强的颜色不变量对图像进行颜色识别和分类,继而获得边缘特征的颜色信息;最后,提出分步窗口匹配算法对边缘特征序列进行匹配,从而确立拍摄图像和投射图像上的边缘特征的对应性。实验结果表明,提出的解码方法在不需要假定被测物体表面颜色和纹理结构的条件下,依然能够有效地提高解码的精度,具有较强的鲁棒性。(本文来源于《光电子·激光》期刊2015年03期)

车建强[8](2015)在《基于结构光的彩色模型叁维测量技术研究》一文中研究指出随着3D打印技术的兴起与发展,能够快速、准确、便捷地获取到物体轮廓表面叁维数据的计算机视觉叁维测量技术得到了越来越广泛的研究和应用。为满足彩色物体表面轮廓的叁维高速测量,本文对图像色彩校正、单幅彩色编码、双目图像匹配等技术进行了研究。主要内容如下:(1)为了实现彩色条纹图信息在彩色物体上的标记,分析了表面颜色丰富物体在叁维测量过程中发生图像色彩失真的原因,提出一种利用全色彩、多数据取平均值的优化方法,有效消除了彩色背景的影响,并做了实验进行对比。(2)为了实现彩色物体叁维形貌的精确测量,基于光谱理论设计了一种色差变化明显、具有唯一性的编码方案,实现了单幅彩色结构光编解码,并进行了实验分析。(3)为了实现高效、快速的叁维重建计算过程,提出了针对性较强、效果较好的双目图像匹配方案。首先基于彩色边界线实现快速稀疏匹配,然后基于相关性匹配实现高分辨率稠密匹配。最后进行实验,实现了双目匹配及叁维重建。(4)搭建实验平台,利用本文提出的投影方案、色彩校正方案、双目匹配方案进行叁维重建实验,验证其可行性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-01-01)

王勇,饶勤菲,唐靖,袁巢燕[9](2014)在《基于彩色结构光的自动编码算法》一文中研究指出针对光栅投影叁维轮廓测量中被测对象所含特性越来越复杂,提取到的细化光栅条纹存在大量断裂,导致细化条纹编码困难的问题,提出了一种基于彩色结构光的自动编码算法。设计了一种新的彩色结构光模型并且给出了其设计原理,实现了一种新的条纹自动编码算法。该算法从投影的彩色结构光栅中提取到带有颜色信息的细化光栅条纹,通过判断条纹最佳相邻的连通区域依次对其每种颜色的细化条纹进行编码,最后利用光栅模型的周期性进行组合编码得到完整图像的条纹编码。仿真实验结果表明:该彩色结构光模型设计简单,条纹自动编码算法的准确率较高,其误差能够降低将近10%,利用得到的条纹编码数据能够重建出较理想的叁维点云数据模型。(本文来源于《计算机应用》期刊2014年08期)

李琛,张艳辉,邵志超,杨志鹏[10](2014)在《基于DeBruijn产生的彩色条纹序列的结构光叁维重建》一文中研究指出提出了一种DeBruijn产生的彩色条纹的结构光编码新方法。这种方法用于还原物体的叁维形态。通过计算机编码的DeBruijn的彩色条纹经过图像滤波,边缘检测,颜色判定与原始DeBruijn序列进行匹配的过程。最后通过校正过的投影仪,照相机系统还原物体的叁维形态。经过试验证明,拍摄模型不受物体拍摄角度,形状的影响。整个系统获取叁维图像速度快,张数少,操作便捷,可用于各大领域的应用。(本文来源于《信息通信》期刊2014年05期)

彩色结构光论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为增强叁维场景中物体的表面信息,提出一种基于彩色方格伪随机编码结构光的叁维重建方法。通过在目标物体上投影彩色结构光图案,对相机采集的图像进行角点提取,利用FREAK特征描述子描述角点。在极线约束条件下,求取汉明距离最小值以实现特征匹配,并依据叁角测量原理获得物体的叁维信息,进而完成叁维重建。结果表明,在只投影一幅结构光图案的前提下,对平面物体进行叁维重建的均方根误差为0.36 mm。实验证明所提方法有较高精度,可应用于非彩色物体的叁维重建。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

彩色结构光论文参考文献

[1].王国新,陈凤东,刘国栋.基于彩色伪随机编码结构光特征提取方法[J].山东大学学报(工学版).2018

[2].王国新,汝洪芳,朱显辉.基于彩色伪随机编码结构光的叁维重建方法[J].黑龙江科技大学学报.2018

[3].丁少辉.彩色编码结构光叁维扫描研究及仪器开发[D].郑州大学.2018

[4].姚乃夫.基于双目结构光扫描的真彩色叁维检测技术研究[D].长安大学.2018

[5].白宏运,许宏丽,黄华.一种基于色彩迁移技术的DeBruijn彩色结构光解码算法[J].激光与光电子学进展.2018

[6].王书侠.基于彩色编码结构光的叁维重建方法研究[D].哈尔滨理工大学.2017

[7].唐苏明,张旭,屠大维.彩色伪随机编码结构光解码方法研究[J].光电子·激光.2015

[8].车建强.基于结构光的彩色模型叁维测量技术研究[D].南京航空航天大学.2015

[9].王勇,饶勤菲,唐靖,袁巢燕.基于彩色结构光的自动编码算法[J].计算机应用.2014

[10].李琛,张艳辉,邵志超,杨志鹏.基于DeBruijn产生的彩色条纹序列的结构光叁维重建[J].信息通信.2014

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