多線結(jié)構(gòu)光自適應(yīng)三維測量方法及重構(gòu)研究的開題報告

多線結(jié)構(gòu)光自適應(yīng)三維測量方法及重構(gòu)研究的開題報告一、選題背景及研究意義結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)是一種非接觸三維形貌表征技術(shù)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計、數(shù)字制造、遙感等領(lǐng)域。目前，結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多種形式，如白光三角法、藍光三角測量法、紅外結(jié)構(gòu)光法等。然而，這些傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)光測量方法還存在一些缺陷，如易受環(huán)境光的干擾、測量速度慢等問題，為此，出現(xiàn)了多線結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)。多線結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)是將線光成束投射到待測物體表面上，通過相機識別線光形狀，利用三角形相似原理計算出物體表面的三維坐標，從而實現(xiàn)對物體表面形貌進行高精度的三維測量。然而，多線結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)仍存在瓶頸，即處理環(huán)境光干擾時測量精度下降。因此，本文提出一種多線結(jié)構(gòu)光自適應(yīng)三維測量方法，旨在通過改善傳統(tǒng)多線結(jié)構(gòu)光測量方法的不足之處，提高測量精度。二、研究內(nèi)容1.多線結(jié)構(gòu)光自適應(yīng)投射模型的建立針對多線結(jié)構(gòu)光測量技術(shù)受環(huán)境光干擾影響測量精度下降的問題，本文提出了一種自適應(yīng)投射模型，將線光投射和光源控制、相機控制相結(jié)合，從而消除環(huán)境光干擾，提高測量精度。2.多線結(jié)構(gòu)光數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法研究為了處理多線結(jié)構(gòu)光測量過程中可能產(chǎn)生的誤差，如光斑變形、相位不連續(xù)等問題，本文將探索一種基于圖像處理的多線結(jié)構(gòu)光數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和測量精度。3.多線結(jié)構(gòu)光三維重構(gòu)算法研究本文將針對多線結(jié)構(gòu)光投影過程中可能存在的不確定性因素，設(shè)計一種高精度的三維重構(gòu)算法，以實現(xiàn)對待測物體表面形貌的高精度測量和重構(gòu)。三、研究方法和技術(shù)路線1.研究方法本文將采用實驗測試和理論分析相結(jié)合的方法進行研究，利用自主研發(fā)的多線結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng)進行實驗測試，并結(jié)合計算機數(shù)字模擬和數(shù)學統(tǒng)計分析方法，對多線結(jié)構(gòu)光測量方法的可行性和性能進行評估。2.技術(shù)路線本文的技術(shù)路線主要包括以下幾個方面：建立多線結(jié)構(gòu)光自適應(yīng)投射模型；基于圖像處理的多線結(jié)構(gòu)光數(shù)據(jù)預(yù)處理方法；設(shè)計高精度的三維重構(gòu)算法，實現(xiàn)對待測物體表面形貌的高精度測量和重構(gòu)。四、預(yù)期成果和創(chuàng)新點1.預(yù)期成果本研究將針對多線結(jié)構(gòu)光自適應(yīng)三維測量方法及重構(gòu)研究開展深入研究，形成一套完整的多線結(jié)構(gòu)光自適應(yīng)三維測量方法及重構(gòu)理論體系，并基于自主研發(fā)的多線結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng)進行實驗驗證。2.創(chuàng)新點（1）提出了一種自適應(yīng)投射模型，結(jié)合光源控制和相機控制消除環(huán)境光干擾，提高測量精度。（2）提出了一種基于圖像處理的多線結(jié)構(gòu)光數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，以處理多線結(jié)構(gòu)光測量過程中可能產(chǎn)生的誤差，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和測量精度。（3）設(shè)計了高精度的三維重構(gòu)算法，實現(xiàn)對待測物體表面形貌的高精度測量和重構(gòu)。綜上，本文將在多線結(jié)