數(shù)字?jǐn)z影測量與計算機視覺

鄭川頁義

武漢大學(xué)遙感信息工程學(xué)院

2005年10月

報告內(nèi)容

1.激光掃描數(shù)據(jù)處理

2.旋轉(zhuǎn)體三維重建

3.三維表面模型重建

4.規(guī)則部件三維檢測與重建

5.基于旋轉(zhuǎn)體的相機檢校

6.高精度視覺測量

一、激光掃描數(shù)據(jù)處理

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激光掃描數(shù)據(jù)之間的自動配準(zhǔn)

（一）初始值確定

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I④◎力

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5bunOOO

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Meshes|

Choosetwomeshes:

Align:|bxm000~To:|bunOOO~

Samplingrate:-J-------------------------01

Iterations:J-----------------------3

CullPecentage:，3

Threshold:R---------「Relative1即ofbbox)

1(?Absolute(mm)

pAvoidboundaiy廠Normal-space廠Showlines

「Movepointstopoints(?Movepointstoplanes

「Savedataforglobalre^butlessthan|200pairs

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就緒

(二)精確配準(zhǔn)(Registration)

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Samplingrate:-J------------0.1

Iterations:----------J-8

CullPecentage:-------------j44

CRelative(%ofbbox)

Threshold:

<?Absolute(min)

F7Avoidboundaiy廠Normal-space「Show

CMovepointstopoints(?Movepointstop

PSavedataforglobalre&butlessthan1200

Registermeshes

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Alignment

就緒None數(shù)字

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旋轉(zhuǎn)體三維重建

*

原始影像三維模型（有紋理與無紋理）

h

糾正之后的影像

然

帆

前

蒸

但

蟀

嫖

M

，

M

圖1二維Delaunay三角化方法

左：Voronoi?中：Delaunay?右：Delaunay三角形

圖2利用影像中特征點的可見性信息對

Delaunay三角網(wǎng)進行修正

原始影像凸包表面模型

三維表面模型重建

原始影像凸包表面模型

翻

帆

3

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規(guī)則部件三維重建

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PhotoStatxon-[03.bap]國回區(qū)

BPhotoStationLkn?c般i+Sl**CIIEn?cv?ll-記宇古

ACylind?rSph?r?Cub?gtPhotoStetion-EAdobePhotoshopCHc=RT々訪㈤17"

PhotoStationnecvell0??

gditYiewfindovKelp

口百Q(mào)占0口巴10▲日K

3區(qū)■03.ban

中n8

03.Up

necvell:3

由Ian&”f

L

Ready

升*.PbotoStation-nec設(shè)計圖-ACTrnecwell-記事軍

上圓柱:

測量結(jié)果：X=23.891752,Y=32.098049,

R=3.000918,H=6￡34556

半徑的設(shè)計值是3mm

柱：

測量結(jié)果：X=24.119764,Y=32.114250,

R=3.959223,H=16.613405

半徑的設(shè)計值是4mm

五、基于旋轉(zhuǎn)體的相機檢校

Fig.2.(a)BilateralSymmetry,(b)SkewSymmetry,(c)

HarmonicHomology.

六、高精度視覺測量

高精度視覺測量

AccuracyReport：TheRMSis0.89626mm

非

結(jié)論:(3)Theellipseextraction

accuracyis0.02-0.03pixel(onesigma).

提取方法

(1)Intensitybased

(2)SigmoidFunction

(3)CumulativeGaussiandistribution(CGD).

Equation(5)isasfollowing：

如(2陶一號嫁一了兩的為叼一區(qū)2

(y+%y+7+1-/?>/-xyn1-x%+0)-xyf^n3-xn^-x咒;(y-2?)

為2段汽2

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n1y2+2與2打3y+咒:+(y2+1-H)%之一個依;-xn^-xy^-7^^+(1-f?)一孫冬力3-xn1-xr^-+^^3(72-7?)

22J

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力;x?+2力i力,孫+力;y2+(x2+y2-/?)%」

Letab二月;c-r^d二0%e-n2n3f-%%,wehave"

by2+2ey+c+(y2+1-R)a-xyb-xe-xya-yf+<2?(1-7?)-xye-xc-xa-yd+f(y2-7?)

ax2+2及+c+(Y+1-R)b-xyf-yc-xd-yb+e(x2-7?)

公2+23+/+(Y+/-R)c

Nowwecanfindtheseequationsarelinearaboutparametersa,b,c.Soitprovidesusagoodwaytodeterminetheinitialvalue.

by'+2"+c+(y2+1-R)a

/+1-氏72102y0a'A

-xyb-xe-xya-yf+^(1-R)

一孫f01-R-x-7bB

-xye-xc-xa-yd+f(y2-7?)

-X0-xyi-RcC

ax2+2啟+c+(Y+1-旗-yf一

22(6),

-xyf-ye-xd-yb+e(x2-R)X