无编码全局控制点多视角三维数据拼接

多视角三维数据的拼接一直是视觉测量领域研究的难点之一,本文提出了一种无编码全局控制点的多视角三维数据拼接方法。以多个固定不动的无编码标志点作为全局控制点,建立全局坐标系。移动结构光立体视觉测量系统的不同视角对物体表面各子区域进行测量,获得局部坐标系下的三维测量数据及控制点。根据控制点的空间几何变换不变性自动匹配出各视角局部控制点在全局控制点中的同名点。依据同名控制点对,采用SVD算法求解局部坐标系与全局坐标系的变换关系,从而实现全局拼接。最后,以10个圆形标志点为全局控制点从5个视角对鞋楦进行测量,实验结果表明:该方法消除了多视角拼接中的累积误差,控制点的重合度平均误差为η=0.013mm,与手持式扫描仪对比标准偏差为0.177 mm,获得了较好的拼接效果。

区域划分与视差估计结合的控制点立体匹配方法

针对控制点立体匹配的速度与准确性问题,提出了一种区域划分与视差估计结合的控制点立体匹配方法。该方法采用立体校正的方法对左、右图像进行立体校正,使得左、右图像上的对应控制点处于图像的同一行上,大大减少了立体匹配的搜索范围;采用迭代拟合的方法精确定位控制点的圆心;利用投影编码图案对测量视场范围进行划分,通过视差估计的约束减少所需投影图像数目。实验结果表明,该方法无需编码控制点,只需3张编码图案即可快速、准确地完成控制点的立体匹配,并具有很强的可变性以满足实际需求。