复杂刚性运动物体的高精度三维测量算法

韦建军

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.006

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复杂刚性运动物体的高精度三维测量算法

光学测量 | 更新时间：2025-09-01

- 复杂刚性运动物体的高精度三维测量算法
- High precision three-dimensional measurement algorithm for flexible and rigid moving objects
- 光学技术 2022年48卷第1期页码：46-54
- 作者机构：
  
  1:北部湾大学机械与船舶海洋工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.006
  中图分类号： TP391.41
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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韦建军. 复杂刚性运动物体的高精度三维测量算法[J]. 光学技术, 2022,48(1):46-54.

High precision three-dimensional measurement algorithm for flexible and rigid moving objects[J]. 2022, 48(1): 46-54.
韦建军. 复杂刚性运动物体的高精度三维测量算法[J]. 光学技术, 2022,48(1):46-54. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.006.

High precision three-dimensional measurement algorithm for flexible and rigid moving objects[J]. 2022, 48(1): 46-54. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.01.006.

摘要

基于相移法的三维形貌重建精度高

对环境噪声和阴影等不敏感

但由于多幅条纹解相位

难以应用于动态物体的三维测量中

为此

提出了一种新的算法。基于Harris算法提取刚性运动棋盘格的角点

确定相邻两帧采集条纹图像之间的像素偏差并校正采集条纹图像;根据投影仪和摄像机的标定参数建立投影图像和采集图像之间的空间变换矩阵

并根据变换矩阵得到校正后的投影条纹图像;采用高速投影技术以减小帧间像素偏差;投影校正的投影图像并对采集图像进行变换

从而得到近似于物体静态时的采集条纹。实验结果证明

所提算法能高精度的重建轨迹和速度确定的复杂刚性运动物体的三维形貌。

Abstract

基于相移法的三维形貌重建精度高

对环境噪声和阴影等不敏感

但由于多幅条纹解相位

难以应用于动态物体的三维测量中

为此

提出了一种新的算法。基于Harris算法提取刚性运动棋盘格的角点

确定相邻两帧采集条纹图像之间的像素偏差并校正采集条纹图像;根据投影仪和摄像机的标定参数建立投影图像和采集图像之间的空间变换矩阵

并根据变换矩阵得到校正后的投影条纹图像;采用高速投影技术以减小帧间像素偏差;投影校正的投影图像并对采集图像进行变换

从而得到近似于物体静态时的采集条纹。实验结果证明

所提算法能高精度的重建轨迹和速度确定的复杂刚性运动物体的三维形貌。

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