单目高精度大型物体彩色三维数字化测量原理研究

三坐标测量机、双目和多目视觉系统，均无法满足1m×1m×1m－20m×20m×20m的大型曲面物体的高精度三维测量，制约了中国在汽车、飞机等大型工业的设计和制造水平。本研究仅仅采用一个高分辨率彩色数码照相机，无需投射光栅或者结构光，仅通过对粘贴有十字靶标和数字化立体编码标记点的大型物体进行4个位置的图像采集；利用本研究所提出的SCDP(Single Camera Different Position)方法，获得编码标记点的精密三维坐标；并将空间分割为若干个子区域，区域内部采用本研究所提出的SFMS(Shape From Multi Shading)方法，获得图像各象素点对应的三维坐标；结合该坐标的颜色信息，进而获得该物体的彩色三维数字化模型，为后续的智能化设计提供数据基础。所提出的SCDP、SFMS方法，丰富了三维视觉测量基础理论，为单目三维绿色视觉检测理论奠定基础，提高中国制造业水平。