基于非编码多线的实时激光扫描重建方法

本文主要探讨了一种基于非编码并行多线实时激光测量方法，该方法旨在解决传统单线扫描3D手持激光扫描在速度和累积误差方面存在的问题。传统的3D手持激光扫描通常依赖于单线扫描技术，这种扫描方式虽然能够获取精确的点云数据，但其速度较慢，且长时间运行下累积误差较大，限制了其在实时应用中的性能。 研究人员，陈波、崔海华、袁伟和刘洋，来自南京航空航天大学机械工程学院和江苏省数字化医疗器械重点实验室，他们提出了一种创新的解决方案。该方法首先通过双目相机同时捕捉包含多条激光线条的图像，然后精确地提取出每条激光线条的中心位置。接着，他们利用立体视觉原理，结合极坐标约束和激光平面约束，对左右两幅图像中的激光线条进行精确匹配，并快速重构三维轮廓。这种方法的优势在于提高了扫描的速度，并显著增加了扫描区域的覆盖范围，从而实现了实时高精度的三维测量。 在实验验证中，研究团队展示了这种方法的有效性和实用性，证明了它在实际场景中能够有效地提高工作效率，降低误差累积，适用于需要实时性、大面积扫描的领域，如工业检测、建筑测量、机器人导航等。此外，非编码并行多线扫描技术还有望推动3D扫描技术的发展，使之更加适应现代制造业和自动化应用的需求。 本文的关键点包括：非编码并行多线激光扫描技术、双目相机的图像处理、立体视觉匹配算法、以及如何通过这些技术优化3D扫描的效率和精度。这种新型的实时激光测量方法不仅提升了扫描速度，还扩展了其在实际操作中的应用场景，为未来3D扫描技术的进一步发展提供了新的思路和方向。