中文摘要：

对产品原型的三维测量是逆向工程中的首要环节，测量数据的完整性是决定曲面重构等后续环节能够顺利进行的基本前提。目前常用的基于单发射单接收或单发射多接收的测量方式在测量复杂形体时极易由于遮挡而产生测量盲区。为解决这一突出问题，本项目以结构光测量技术为主要手段构建了由三个CCD 摄像机和三个激光线投射器组成的多发射多接收测量结构。主要研究内容包括以下几方面1.光条图象处理，考虑到一幅图像中包含多光条的复杂性，采用三个激光器分别工作，分三次对同一区域进行测量的方法。2.结构光内外参数标定，提出了一种基于平面网格靶标和标准垫块的内参数标定方法；提出了利用标准球标定结构光外参数的方法，将各个光平面中的二维数据转换为扫描机构机器坐标系下的三维数据并拼合在一起。3.三维点云数据的精确拼接方法，为提高不同结构光测量数据的拼合精度，提出一种双向插补点到面ICP 算法。通过实验证明，在测量方向不变的情况下能从六个不同方向测量结构复杂的形体，不同方向的测量数据拼合在一起就可以完整地表达该复杂形体。本项目的意义在于避免由于遮挡而产生的测量盲区，实现真正意 义上的三维测量，解决了复杂几何形体的完整测量问题。