文物旋转结构光三维数字化建模方法技术

技术编号:3982901 阅读:338 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种文物旋转结构光三维数字化建模方法,采用激光束的能量不超过2瓦强度的线激光扫描器在文物表面产生稳定的线结构光,计算扫描线结构光断面的三维坐标;用双目CCD立体视觉系统同步拍摄文物成像,获得文物立体像对和外方位姿态元素构成的旋转矩阵,然后计算线特征方程生成线特征点集,并建立立体像对的两个线特征点集的对应关系并计算文物线断面三维坐标计算每个旋转角度的扫描线结构光断面的三维坐标及文物线结构光断面的三维坐标,建立文物三维数字化模型。本发明专利技术通过线扫描激光器和旋转台的配合完成低成本的文物三维数字化建模,数字化文物博物馆建设提供了一条高效、低成本的新技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及文物数字化、计算机视觉和精密测量
,尤其涉及一种对形体 旋转产生结构光进行精密测量和三维数字化建模方法。
技术介绍
随着时间的流逝和人类活动的影响,古文物不断遭到破坏,如何采用新技术、新手 段对文物进行数字化处理,让人类瑰宝永存已经成为迫在眉睫的全球性问题。近年来,三维 文物的数字信息记录技术的发展越来越受到广泛的重视,人们对各种各样记录技术的研究 正兴方未艾。从目前国内外发展现状来看,三维物体的记录方法大体上可以分为四类,即基 于直接测量的方法、基于X射线CT扫描的方法、基于计算机视觉的方法和基于三维扫描仪 的方法。基于直接测量的方法工作量大;采用X射线CT扫描价格较昂贵,体积较大,不能到 现场扫描文物,此外,由于要分层扫描,扫描一件文物的时间也较长;计算机视觉进行文物 三维重建存在自动化处理的困难,由于文物的表面复杂,从单一的角度获取文物的扫描数 据存在遮挡问题;采用三维激光扫描又存在对文物的损伤且数据处理复杂,如何快速获取 文物表面全面的三维数据,是实现数字化文物管理,并应用于文物考古应用实践的一大难 题。传统的绘图、照相、摄影以及文字记录手段限于某种因素本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种文物旋转结构光三维数字化建模方法,其特征在于包括以下步骤:(1)、采用激光束的能量不超过2瓦强度的线激光扫描器在文物表面产生稳定的线结构光,计算扫描线结构光断面的三维坐标;(2)、采用双目CCD立体视觉系统同步拍摄文物成像,获得激光扫描器结构光产生的具有线特征的文物立体像对,并得到立体像对的外方位姿态元素构成的旋转矩阵;(3)、对立体像对上线特征立体影像进行基于形态学膨胀和腐蚀运算的预处理,计算线特征方程生成线特征点集,采用摄影测量核线约束原理自动匹配,建立立体像对两个线特征点集的对应关系;(4)、采用双目立体像对摄影测量的原理确定的立体像对的内方位元素和外方位元素,构成线特征的各个点的三...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:胡庆武王少华林红辉
申请(专利权)人:武汉微目科技有限公司
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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