复杂反射率物体三维测量方法研究

来源：激光与红外杂志2022年第4期北京时间：

作者：田颖

单位：1.四川轻化工大学机械工程学院,四川 宜宾 644000；2.四川大学机械工程学院,四川 成都 610065；

摘要：针对复杂反射率物体在三维测量中,激光条纹图像曝光程度差异问题,提出一种自适应多曝光获取三维点云的方法。该方法根据所研制采集系统的成像原理,拟合出视觉传感器成像函数。将初始条纹几何中心反射率突变点设为基准点,并对复杂反射率物体上的条纹信息按基准点进行分段采集；根据各分段区域反射率均值计算相应自适应曝光参数；按基准点融合所采集的激光条纹信息。测量平台采用步进运动,实现物体整体扫描。应用二次拟合重心法提取条纹中心坐标,生成三维点云信息。经实验验证,自适应曝光准确率高于90,条纹能量集中度大于5,三维点云均方根误差低于0.3mm,该测量方法有效解决了条纹图像过曝光或欠曝光问题,可在动态下实现复杂反射率物体三维测量。

关键词：三维测量;线结构光;自适应多曝光;图像融合;复杂反射率

基金资助：四川省科技厅重点研发项目(No.2019YFG0167)；四川省教育厅项目(No.18ZB0421)；四川省重点实验室项目(No.NJ2018-05)；自贡市科技局重点项目(No.2019YYJC12)资助。