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天津市卫津路92号 天津大学第26教学楼C区307室 300072 版权所有,2011年第一版,田庆国 13212268007 |
激光三维彩色数字化系统中的三维传感器采用激光三角测量原理，下图是垂直点光源入射时的光路示意图，右图是线光源照明时的光路图。
线光源入射的三角测量示意图
激光三维彩色人体扫描仪是基于激光三角法三维测量原理，采用线激光主动照明，集机械同步扫描、双目立体视觉、图像处理、高精度标定、多传感器数据匹配以及三维数据重建技术于一体的快速、准确建立三维彩色数字人体模型的新型仪器。
利用以BP神经网络、线性分区及其组合标定的标定方法和动态标定靶实现了多个传感器的标定、物体三维空间坐标信息与彩色信息的匹配及多传感器数据的自动匹配。同时研制了12通道同步激光人体三维彩色样机系统及相应的软件系统。
基于以上原理和技术，实验室开发的激光三维彩色数字化仪可实现人体及大型物体表面的三维彩色数字化。以下是激光三维彩色数字化仪以及部分实验结果。
激光三维扫描仪主要技术参数
扫描范围
直径×高：１米×２米
典型分辨率
水平方向：１ｍｍ
深度方向：２ｍｍ
竖直方向：２～４ｍｍ可调
扫描时间：１６.７～３３.４秒
通过激光三维彩色人体扫描仪得到的泳衣模特彩色表面模型。
以下是激光三维人体扫描仪实现人体表面轮廓扫描，尺寸测量和表面模型重建的视频。可知，通过该激光三维人体扫描仪，可快速生成人体点云模型，快速测量人体关键尺寸，生成逼真形象的表面网格模型，仪器使用方便，操作简单。
三维扫描及处理视频
实验室在激光三维彩色数字化研究方向发表的论文和获得专利情况
用于三维彩色数字化系统标定的动态精密靶标 激光三维彩色扫描数字化方法及数字化仪ZL200810054313.X ZL200510013085
发表论文
基于激光三角测量原理，实验室又先后开发了专门针对人脸的三光带快速扫描系统。扫描范围为220mm×250mm×100mm （宽度×高度×深度），典型分辨率为0.4mm×0.4mm×0.5mm（宽度×高度×深度），扫描时间为7s
人脸扫描仪
人脸扫描过程及处理结果
针对人脚信息的快速扫描系统。扫描范围：360mm×120mm×160mm（长度×高度×宽度），典型分辨率：1mm×0.2mm×0.3mm（长度×高度×深度）。
人脚模型扫描仪
人脚模型扫描及处理结果
