三維掃瞄學習目錄
一、理論基礎
1. 三維掃瞄原理及精度控制
二、邊緣定位（原理）
2. 邊緣細定位邊緣（求解普遍亞畫素邊緣）
3. 針對圓型標誌點曲率濾波
三、求解標誌點圓心
4. 三種基於矩的亞畫素級邊緣定位方法分析（邊緣模型一般引數求解，目的:求圓心座標）
5. 一種基於矩的橢圓目標的亞畫素級邊緣定位方法（具體到怎麼求解圓形標誌點圓心座標）
四、 因為相機本身的畸變原因，需要進行相機標定保證掃瞄結果的準確性
6. 相機的標定（一）參考座標系簡介（相機座標系轉換關係）
7. 相機的標定（二）相機的針孔模型（影象到世界座標系轉換公式）
8. 固定引數標定（理論基礎，求解影象到世界座標系轉換公式引數）
9. 可變引數標定（理論基礎，求解影象到世界座標系轉換公式引數）
基於兩個相同圓的相機標定（實際應用，需要用到之前求出的圓心半徑，以及座標轉換引數）
經過上述計算，得到的掃瞄點精度更高，接近真實值
一、逆向工程建模
傳統產品開發正向設計:包括功能描述,概念設計,定製工藝流程,物體加工,產品檢測.按照實物的樣本,利用數位化技術重新構建模型,這種開發模式稱為逆向工程(re, reverse engineering),逆向工程就是將實物轉化為cad模型的過程。
逆向工程包括：實物幾何外形數位化，cad模型重建，產品或模具製造。
常用逆向軟體：imageware, poltworks, geomagic, icemsurf, re-sof, copycad。
1.實物幾何外形數位化
獲取目標表面三維資訊，通常是通過三維掃瞄器或其他測量系統對物體表面測量得到三維資料，並將這些離散的資料稱為「點雲」，點雲是逆向工程中的原始資料，也是cad建模的資料**。
2.cad模型重建
利用得到的三維資料進行模型曲面重構，重構的模型用於快速成型和數控系統加工。常用的曲面重構方法：函式曲面擬合，矩形域引數曲面擬合，三角麵片曲面等。
二、影響精度的因素
1. 內部誤差
儀器誤差,雷射測量距離的誤差,掃瞄角度引起的誤差,測量儀器的解析度,與掃瞄器的連線誤差,雷射光束偏轉引起的誤差,內外置相機標定和聚焦能力對構建模型的影響誤差等.
2. 外部誤差
被測物體表面顏色，工件表面傾斜度，操作誤差，與環境有關的誤差，圓心定位不準確等。
三、三維掃瞄的幾種掃瞄原理
1. 三座標測量
三座標測量儀由三個相互垂直的測量軸和各自長度測量系統組成，還包括測頭系統，控制系統，資料採集，計算系統和計算系統。固定測量件的位置，使感測器隨著機器移動，這樣可以瞄準測量物體的每一點，瞄準時通過感測器返回世界座標資料。
2．投影光柵法
投影裝置設定有特定編碼的結構光，不同型別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，同時獲得影象資料，對影象資料進行解碼和相位運算得到相機座標系內的三座標。光柵投影的原理是通過結構光變形得到物體的表面資訊。
3 雷射三角法
三維雷射掃瞄器由五部分組成，包括雷射器，會聚透鏡，被測表面，接收透鏡，光電探測器。
雷射器發射光線通過會聚透鏡形成垂直光，雷射感測器到基準面的距離固定，固定光電探測器到接收透鏡的距離和角度，利用漫反射光到接收透鏡的三角形相似，進而可以求出h的距離。
角θ為雷射器和接收透鏡主軸之間的夾角，在調整好裝置的情況下為已知固定值。
由於三角法需要θ計算h，並且光電感測器有一定的長度限制，要能夠在光電探測器成像必須滿足tan(a) = k*tan(θ),其中k被稱為放大係數。
4 三種掃瞄方法對比
掃瞄方法
精度成本
掃瞄範圍
接觸式三座標測量儀高高
小，無法掃瞄軟物體
投影光柵掃瞄儀低低
很大，對反射光極敏感
雷射掃瞄器中低
大
三維座標 偏轉 天津三維掃瞄
三維掃瞄的概念及儀器種類 三維掃瞄是指集光 機 電和計算機技術於一體的高新技術，主要用於對物體空間外形和結構及色彩進行掃瞄，以獲得物體表面的空間座標。它的重要意義在於能夠將實物的立體資訊轉換為計算機能直接處理的數碼訊號，為實物數位化提供了相當方便快捷的手段。三維掃瞄技術能實現非接觸測量，且具有速度快...
FZU 1063 三維掃瞄（三維連通塊）
工業和醫學上經常要用到一種診斷技術 核磁共振成像 magnetic resonance imagers 利用該技術可以對三維物體 例如大腦 進行掃瞄。掃瞄的結果用乙個三維的陣列來儲存，陣列的每乙個元素表示空間的乙個象素。陣列的元素是0 255的整數，表示該象素的灰度。例如0表示該象素是黑色的，255...
三維雷射掃瞄技術簡介
三維雷射掃瞄技術是測繪界的一項技術革新，既然有三維，雷射這些詞，那麼就說明了這項技術是基於三維和雷射的概念。稍微了解測量的人都知道，過去早期我們是使用經緯儀，全站儀來測量物體之間的位置關係，經緯儀是測量水平和豎直角度的儀器，目前在實際工作中已經用得相對較少，已經逐漸被全站儀所替代。全站儀是集水平角 ...