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基于双目结构光的快速三维成像系统研究的中期报告.docx

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基于双目结构光的快速三维成像系统研究的中期报告 摘要： 随着科技的不断发展，三维成像技术在工业、医疗等领域得到了广泛应用。本文提出了一种基于双目结构光的快速三维成像系统，利用计算机视觉技术进行数据处理，实现了快速高精度的三维成像。 在系统硬件方面，本文设计了一套涵盖双目相机、结构光发生器、光学滤波器等部件的硬件系统。并利用激光器对物体进行扫描，通过双目相机获取物体表面的结构光数据，同时记录激光器的位置坐标及相机拍摄角度等信息。 在数据处理方面，本文主要采用了基于四元数的旋转平移(Quaternion)方法对数据进行处理，计算出物体的三维坐标。同时，通过利用快速傅里叶变换(FFT)算法对图像进行滤波降噪，并采用多边形拟合等方法对三维图形进行重构，最终得到了高精度的三维成像结果。 实验结果表明，该系统能够快速、高精度地进行三维成像，并具有广阔的应用前景。 关键词：双目结构光、计算机视觉、四元数旋转平移、傅里叶变换、三维成像、数据处理 Abstract: Withthecontinuousdevelopmentoftechnology,3Dimagingtechnologyhasbeenwidelyusedinindustriessuchasindustryandmedical.Inthispaper,afast3Dimagingsystembasedonbinocularstructuredlightisproposed.Usingcomputervisiontechnologyfordataprocessing,fastandhigh-precision3Dimagingisachieved. Intermsofsystemhardware,thispaperdesignsahardwaresystemcoveringbinocularcamera,structuredlightgenerator,opticalfilter,etc.Thelaserscannerscanstheobject,thebinocularcameraobtainsthestructuredlightdataonthesurfaceoftheobject,andrecordsthepositioncoordinatesofthelaserscannerandthecamerashootingangle. Intermsofdataprocessing,thispapermainlyusestheQuaternionmethodofrotationandtranslationtoprocessthedataandcalculatethethree-dimensionalcoordinatesoftheobject.Meanwhile,theimageisfilteredanddenoisedbyutilizingthefastFouriertransform(FFT)algorithmandthethree-dimensionalgraphicsarereconstructedbyusingthepolygonalfittingmethod,andthehigh-precisionthree-dimensionalimagingisultimatelyobtained. Experimentalresultsshowthatthesystemcanperformfastandhigh-precision3Dimaging,andhasabroadapplicationprospect. Keywords:binocularstructuredlight,computervision,Quaternionrotationandtranslation,Fouriertransform,3Dimaging,dataprocessing.