1、三維掃描系統(tǒng)目前廣泛應(yīng)用于居民生活與工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。其中，人體頭部輪廓數(shù)據(jù)作為服裝、醫(yī)療、動畫、模具制造等部門的原型參考，日益顯示出重要性。本文在廣泛了解人體頭部掃描系統(tǒng)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀的前提下，以實驗室開發(fā)研制的四軸同步人體掃描系統(tǒng)的研究成果為基礎(chǔ)，提出了一種采用近紅外線激光光源的“U”形結(jié)構(gòu)單軸一體化人體頭部掃描方案，并成功研制出掃描系統(tǒng)樣機。本文的工作主要分為以下幾個方面：
　　1，為了獲取包括毛發(fā)、眼睛信息在內(nèi)的完整頭部

2、高分辨率模型，本文結(jié)合激光產(chǎn)品的使用安全要求，基于激光三角法，提出了一種采用980nm近紅外線激光器作為投射光源的人體頭部成像方案。掃描獲得人體睜眼狀態(tài)下的完整頭部輪廓，滿足了系統(tǒng)對掃描效果的要求。
　　2，設(shè)計并研制了與紅外激光光源相匹配的圖像采集系統(tǒng)和同步掃描系統(tǒng)，以四軸同步掃描系統(tǒng)為基礎(chǔ)，為了降低對多組傳感器進行同步控制的復(fù)雜性，設(shè)計了基于懸臂梁的“U”形結(jié)構(gòu)單軸一體化機械系統(tǒng)，采用由懸臂梁帶動多組傳感器進行掃描的方式，方便

3、了同步控制的實現(xiàn)，同時降低了系統(tǒng)成本。樣機的技術(shù)指標為：測量范圍：直徑400mm、高度400mm的圓柱體區(qū)域，典型分辨率：0.56mm×2.00mm×1.17mm（水平×垂直×深度），掃描時間：7s。
　　3，對系統(tǒng)進行集成調(diào)試，優(yōu)化了樣機性能。建立考慮畸變的非線性攝像機成像模型，采用張正友算法和三維標定靶的“V”字型光帶角點標定算法分別進行攝像機內(nèi)參數(shù)標定與傳感器組全局標定。
　　4，進行圓柱標準件的掃描實驗，驗證了系統(tǒng)的