進口三維激光掃描儀相關測量步驟的原理解析

　　進口三維激光掃描儀主要由光柵投影設備及兩個工業級的CCD Camera所構成，由光柵投影在待測物上，并加以粗細變化及位移，配合CCDCamera將所擷取的數字影像透過計算機運算處理，即可得知待測物的實際3D外型。

　　當使用者要用進口三維激光掃描儀對*個物件進行掃描時，需要進行兩步操作，*步是將標定板放置于轉臺上，讓掃描儀對標定板進行掃描；在標定成功以后，再將使用者要掃描的目標物體放置于轉臺上，讓掃描儀對目標物體進行掃描。

　　接下來我將分別介紹進口三維激光掃描儀在這兩步操作中的工作原理。

　　進口三維激光掃描儀標定原理：

　　在計算機視覺技術中，只有確定空間幾何物體和它在圖像中某*具體點和對應點之間的關系，才可以進行計算機視覺系統的下*步，因此建立幾何數學模型是必要的，幾何模型中的參數就是相機參數。在*般情況下，相機參數的獲取是由實驗和相關數學計算得到的，而攝像機標定就是獲得相機參數的過程，這個過程也被稱為相機標定。在幾何數學模型下，實現將三維空間的某*個物體的坐標轉化為二維圖像下的坐標，需用到 4 種坐標系，分別是*坐標系、圖像物理坐標系、像素坐標系和攝像機坐標系。簡單來說，掃描儀在對標定板拍照以后，會利用標定板上的關鍵識別點，現在軟件內部建立*坐標系，將標定板上識別點在照片中的坐標輸入進去，然后再把這個坐標依次轉換進剩余三種坐標系，*終得到圖像坐標系與*坐標系之間的直接關系。在隨后的掃描過程中，就可以將現實中的物體的點坐標信息從*坐標系里轉移進軟件里的圖像坐標系，完成三維建模。

　　進口三維激光掃描儀掃描原理：

　　投影裝置設置有特定編碼的結構光，不同類型的結構光分別投射到被測物體上。攝像頭1和攝像頭2存在固定夾角，同時獲得圖像數據，對圖像數據進行解碼和相位運算得到相機坐標系內的三坐標。光柵投影的原理是通過結構光變形得到物體的表面信息。

　　把光柵投影到被測物件的表面時, 由于受到被測零件表面*度的調制, 光柵影線將發生變形;通過解調該光柵影線, 就可得到被測表面的*度信息。

　　P點為投影系統的出瞳;C為成像系統的入瞳; P、C間距為d, 離參考平面R的距離為L;成像系統與投影系統的光軸交于參考面上的O 點;兩光軸之間的夾角為θ。