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能否快速地生产出合乎市场要求的浮雕产品成为雕刻厂家急需解决的问题。面向浮雕样品复现的逆向制造系统提供了一个高效的制造方案,而如何把样品模型转化为数据信息是系统的一个重点。
本课题针对浮雕形状复杂,深度浅,层次感强以及要求测量快速等特点,提出光切法、双摄像头采集方案。由于浮雕三维形貌的复杂性和光切法自身的制约,出现测量盲区而产生光刀断线,导致测量数据的采集缺失等问题。双摄像头采集图像的方案,可以有效增加测量信息;为了减少有效信息的丢失,采用图像并融合后再提取中心的算法流程;对测量中的断线问题和光刀中心提取问题尝试了一些新方法。
本文共分为六章,论述了光切法激光测量、双摄像头采集方案、图像配准融合和光刀中心提取等内容。设计了光切法-双摄像头测量实验平台,并利用MATLAB语言进行数据处理,主要完成了以下工作:
1.针对测量中内外噪音的影响和摄像头的畸变,对图像进行了预处理,为后面的数据处理工作做准备;
2.针对双摄像头采集图像融合时存在的配准问题,运用简化的基于傅立叶变换相位相干法,实现了图像的快速准确配准;
3.运用加权平均法进行图像融合,解决断线问题,并且一定程度上减少噪音,提高测量的准确率;
4.针对运用光切法测量浮雕的实际情况,提出了亚像素变阈值质心法,即图像细分到亚像素级别后再用变阈值质心法提取光刀中心。