激光三维彩色扫描数字化方法及数字化仪

摘要

激光三维彩色扫描数字化方法及数字化仪。包括一个测试基台、4组三维同步扫描传感器系统、和4组彩色传感器系统；测量时，将待测物体置于测试基台之上，多个三维传感器上的线结构激光光源于物体上形成一闭合光带，光电传感器接收此光带并被数据采集卡所采集。三维传感器上下垂直同步扫描被测物体，得到物体的完整三维信息。再将物体用自然光照明，利用多个彩色传感器获得物体不同侧面的彩色图像。本发明能实现对大型物体的快速、精确三维彩色数字化，获得物体的三维彩色数字化模型，适用范围广，操作简单，自动化程度高，可广泛应用于计算机辅助设计与制造、逆向工程、快速原型等领域，可有效提高建模速度和精度，缩短产品开发周期。

主权项

1、一种激光三维彩色扫描数字化方法，其特征是该方法按以下步骤实现：1)系统布局：该系统包括一个测试基台、4组三维同步扫描传感器系统、和4组彩色传感器系统；将测试基台置于测试中央，将分别安装有一组三维同步扫描传感器系统的4个同步扫描测试轴布置于测试基台四周，使每一轴上三维传感器系统能够获得物体某一部分的信息，且相邻轴上的三维传感器所获得物体信息之间存在部分重合；然后根据被测物体尺寸调节4个彩色传感器系统的位置和角度，使得4个彩色传感器能够从4个角度获得物体的完整彩色信息，且相邻彩色传感器所采集的彩色图像有部分重合；2)系统调整：首先将测试基台平面调整水平，再将测试轴垂直扫描系统的每一轴分别与测试基台平面调垂直，然后将每一轴上的三维传感器系统中的线结构激光光源所形成的光平面与测试基台平面调平行，然后调节每一轴上的三维传感器系统的垂直位置，使得各轴上的三维传感器中的4个线结构激光光源所发出的光平面共面；3)三维信息的获取：将整个系统处于暗室中，打开激光光源，使4个测试轴上的三维传感器在同步控制系统控制下同步垂直扫过被测物体，物体表面的轮廓信息将被4个测试轴上的黑白光电传感器所采集，并通过数据采集卡存储于计算机中，物体的第三维信息即竖直方向，可通过运动控制系统获得，从而获得物体的三维信息；4)彩色信息的获取：使物体处于自然光环境下，关闭激光器，利用4个彩色传感器从不同侧面采集物体的彩色图像信息，实现彩色信息的获取；5)数字模型的建立：物体的三维信息与彩色信息可以通过数据处理系统进行匹配，从而得到物体的三维彩色数字化模型。