1、因目標(biāo)表面超出攝像機(jī)視場范圍、測量精度的要求或回轉(zhuǎn)體各部分相互遮擋等原因,大型物體表面和回轉(zhuǎn)體表面的檢測一般需分塊多次進(jìn)行,然后將分次測得的曲面數(shù)據(jù)歸一化實(shí)現(xiàn)拼接,因此三維曲面拼接是三維測量的核心技術(shù)之一,也是計(jì)算機(jī)視覺和圖形圖像處理領(lǐng)域的重要研究方向之一,在逆向工程、虛擬現(xiàn)實(shí)、文物保護(hù)和醫(yī)學(xué)影像等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。
　　 課題組在前期提出了基于符號(hào)M陣列結(jié)構(gòu)光的三維曲面檢測方法,并初步實(shí)現(xiàn)在二值光源投射下動(dòng)態(tài)場景的檢測與三維

2、重建,該方法適于宏觀尺寸且表面曲率變化較小的目標(biāo)物體。由于這些物體表面無明顯特征,因此難以采用自由拼接的方法。對(duì)此,本文研究分析了一種基于目標(biāo)表面控制點(diǎn)的曲面拼接方法,實(shí)驗(yàn)表明該方法具有較高的魯棒性和一定的拼接精度。本論文主要包括以下幾個(gè)方面內(nèi)容:
　　 (1)控制點(diǎn)識(shí)別與定位方法研究。針對(duì)預(yù)先設(shè)置在目標(biāo)表面的控制點(diǎn),通過圖像平滑、閾值分割對(duì)采集的控制點(diǎn)圖像進(jìn)行預(yù)處理,利用邊緣檢測、邊緣跟蹤等對(duì)圖像控制點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別,采用橢圓擬合法

3、對(duì)控制點(diǎn)中心進(jìn)行定位,并通過檢測點(diǎn)坐標(biāo)分析計(jì)算控制點(diǎn)的三維世界坐標(biāo),同時(shí)也給出了Matlab下模擬三維曲面的生成方法。
　　 (2)基于三控制點(diǎn)的曲面拼接方法研究。研究了基于三控制點(diǎn)的三維數(shù)據(jù)拼接原理,推導(dǎo)了變換矩陣求解過程,通過變換矩陣將分次測量的世界坐標(biāo)系進(jìn)行統(tǒng)一。研究并分析了常用三控制點(diǎn)拼接方法,提出了采用過渡坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)變換矩陣求取方法。提出了曲面拼接后的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)以及曲面的平滑處理方法。
　　 (3)多控制點(diǎn)系統(tǒng)中