主权项 |
一种手持式多激光条纹快速三维测量方法,其特征在于:包括以下步骤:1)粘贴标志点:根据测量视场的大小,在待测物体表面粘贴若干个圆形的标志点,并且每个标志点在远离待测物体的端面上均设有与标志点同心的荧光粉圆形区域,此外,任意两标志点的圆心距不相等;2)使用手持三维测量仪测量物体表面的三维数据:所述手持三维测量仪具有多个激光器、两个已标定的CCD相机和多个用于照射待测物体的LED光源;所有激光器同时向被测物表面投射出若干条激光条纹,并且这些激光条纹包括至少两条相互平行的第一条纹线和至少两条相互平行的第二条纹线,所述的第一条纹线与第二条纹线相互垂直;3)采集图像:两CCD相机同步拍摄物体表面的激光条纹和标志点,每个相机采集的图像均包含物体表面反射的激光条纹信息和标志点反射的标志点信息;所述激光条纹信息用于获得待测物体表面的激光条纹纵向中心线上的点的三维坐标数据,所述标志点信息用于确定当前的手持三维测量仪坐标系与所建立的世界坐标系的相对位置关系;其中,手持三维测量仪坐标系为其中一个相机的相机坐标系,世界坐标系为初始拍摄时的手持三维测量仪坐标系;4)图像处理:分别提取每个相机的图像中每条激光条纹纵向中心线上的点在图像上的二维坐标信息和标志点圆心在图像上的二维坐标信息;其中,所述激光条纹纵向中心线为激光条纹上沿纵向分布的中心点所连成的线;5)通过步骤4)中标志点圆心的二维坐标信息,获得待测物体上的标志点的圆心在当前手持测量仪坐标系下的三维坐标;6)通过步骤4)中每条激光条纹的二维坐标信息,获得待测物体表面 测量点在当前手持测量仪坐标系下的三维坐标;7)手持三维测量仪的定位和世界坐标系下的数据拼合,即利用标志点信息来获得从手持测量仪坐标系变换到世界坐标系的旋转平移矩阵,以获得待测物体表面测量点从手持测量仪坐标系到世界坐标系的转换关系,并将所有满足标志点匹配条件的手持三维测量仪坐标系下的标志点三维坐标数据和待测物体表面测量点的三维坐标均保存到世界坐标系下;则在完成物体全部表面三维测量后,获得世界坐标系下待测物体表面的测量点的三维数据。 |