背景

激光掃描三維測量技術憑借其非接觸、精度高、適用范圍廣等優點，目前已經成為工業領域中不可或缺的技術，具有很高的研究價值。該項技術被廣泛用于產品缺陷檢查、自動化裝配、尺寸測量、文物重建和視覺導航等領域，具有非常高的實用價值。

原理

本文介紹的是一種基于線激光掃描和雙目立體視覺相結合的三維測量系統，該種線激光掃描系統可以避免傳統單相機掃描技術中標定激光平面的過程，提高三維測量精度。該測量系統由兩個相機、一個先激光投射器和一個旋轉電機組成，如圖1所示，測量時通過向被測物體投射單條線激光條紋，然后由旋轉電機帶動激光條紋掃描整個被測物體，掃描的同時立體視覺系統以指定的幀率拍攝被測物體；根據所拍攝的含有激光條紋的立體圖像對，由立體視覺的極線約束和激光條紋特征計算出立體視覺系統之間的對應性關系；最后根據預先標定好的系統參數按照雙目立體視覺的方法計算出物體的三維點云數據。

算法流程

1.系統標定（單相機標定和立體視覺系統標定）；
（該標定圖片僅用來說明標定過程，實際使用中并不是該圖片）
2. 計算極線；
3.線激光條紋中心提取；
傳統的線激光條紋提取技術有極值法、閾值法、高斯擬合法、灰度重心法等。
（左側為原始圖像，右側為提取的條紋中心）

4.查找立體視覺對應性；
在雙目線激光掃描三維測量系統中，使用兩個約束來唯一確定立體視覺對應性。第一，極線約束；第二，線激光條紋的幾何屬性。使用該兩個屬性即可唯一確定立體視覺的對應點坐標。
5.三維重建。
該部分比較簡單，直接使用光學三角法即可。

測量案例

大家好，我主要的研究方向有：
1）主流的結構光三維測量方法，包括：線掃，格雷碼，相移，散斑等；
2）攝像機標定和投影儀標定；
3）點云處理；
4）圖像處理；
5）Halcon應用；
6）機器視覺相機選型。
對以上研究方向感興趣的朋友可以關注我的微信公眾號：

總結

以上是生活随笔為你收集整理的双目线激光三维扫描技术原理剖析的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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