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反求工程是一门综合运用计算机视觉、控制理论、数字图像处理、传感器等各种先进理论和方法的系统工程,是各学科交叉的前沿研究领域。本文在全面分析了各种数据获取方式优缺点基础上,采用了基于线激光的三维视觉扫描测量技术,具有非接触、速度快、柔性好的突出优点,在现代制造业中有着重要的应用前景。 首先分析系统原理,建立三维视觉扫描测量系统的数学模型,并针对该系统的主要硬件配置进行功能介绍。 在激光条图像预处理方面,采用基于行最亮像素信息进行分区的方法,实验证明该方法能够很好的把有效光条区分出来;实验对比三种坐标提取方法,综合运用细化法和重心法进行二维图像坐标提取,既避免信息丢失,也保证了提取准确度。 其次,重点研究了系统参数标定,采用2D平面靶标标定方法进行摄像机标定;根据光平面标定原理,设计了一种快速标定方法,能同时标定出摄像机参数和激光平面系数。 最后,实现了线激光条投射部分三维空间坐标的反求,能正确反映被测表面的三维外轮廓,结果可靠。本文测量设备简单、思路清晰,为后续研究打下良好的基础,对其他人的研究也有一定的参考意义。