计量学报

作者：董力,江文松,罗哉,杨力,李亚茹,卞点

单位：中国计量大学计量测试工程学院,浙江杭州310018

关键词：三维重建;结构光;数字化技术;弱纹理环境;点云配准; 文物结构

基金：国家重点研发计划(2022YFF0705704);国家自然科学基金(52075511);国家市场监督管理总局技术保障专项(2023YJ10)

古文物的数字化重建是考古发掘的重要分析手段,但弱纹理特征的文物结构很难准确配准,从而引起较大的三维重建误差。针对该问题,提出基于互补格雷码-相移法的三维重建方法,并通过转台辅助完成多角度点云配准。首先,建立双目-转台位姿转换模型,完成系统标定;其次,在扫描过程中使用互补格雷码-相移法获得高质量的相位信息,通过极线校正和立体匹配得到单片点云数据;最后,采用精密转台的多角度拼接方法实现各个方向的点云图像组合,构建完整的文物三维点云图像。为了验证所提方法的有效性,搭建了双目结构光三维重建系统搭配高精度转台实验平台,实验结果表明:所提算法的误差低于0.11mm,深度相机方法的误差为6.96mm,比所提方法误差大63.27倍,证明结构光三维重建系统对弱纹理特征物体重建具有优势,同时转台的应用也实现了对均匀对称物体的多角度三维重建。

来源：2024年第6期

《计量学报》期刊编辑部

查看计量学报杂志2024年第6期