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摘要二十世纪以来，三文激光扫描技术迅猛发展。采用激光扫描能够直接获得物体表面的空间信息采集点，即点云数据，利用点云数据即可以重构三文物体表面。这种建模方法采用非接触测量，速度快，精度高，真实感强，不受表面复杂程度度影响。三文扫描及相关数据建模技术被广泛运用在各个工程领域。26088
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当扫描大型物体的时候，往往需要更多的测站，然后利用软件对每个测站得到的图片进行拟合，这样并不能直接得到精确的三文模型，因为每个测站所扫描出来的图像往往光照强度不同，不同光照强度的图像拟合在一起会发生颜色不连续和阴影的扭曲，这使得模型的可观赏度和精确度下降。所以需要对三文扫描中的光照算法进行研究，利用算法消除光照强度的不同对三文模型造成的颜色不连续和阴影扭曲的问题。
上述算法均在vc++平台下实现，并使用实验室的实验仪器对比得到的结果进行验证。
关键词 三文激光成像 照片级建模 颜色连续性 消除阴影
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Research and Implementation of the Lighting Adjustment Algorithm for Three-Dimensional Imaging Technology
Abstract
Since the 20th century, three-dimensional laser scanning and data modeling technology is developing rapidly. It is widely used in various fields which has a very broad application prospects. Increasing construction begin to use the texture information and point cloud data to make three-dimensional models become more fidelity. To have a greater three-dimensional model simulation, we must note that the model needs to be accurate and the texture needs to be delicated. With the rapid development of the geometric model, the texture information has not been studied systematically. In the texture mapping, the light adjustment occupies a very important position. This paper studies the light adjustment algorithm of three-dimensional imaging technology and propose an accurate algorithm based on texture information and shadow quality. First, we use a three-dimensional laser scanner to reconstruct the model and propose a lot of problems .We also have to figure out the texture mapping to the discontinuity of texture color and compare images from different angles. If it has a lot of difference, partial adjustment must be implemented.
The algorithms above are implemented in vc ++ and tested with data collected by the 3D scanner in the laboratory.
Keywords Three-Dimensional Laser Imaging Photo-realistic Continuity of Color Shadow Removal Texture Mapping
目 次
1 绪论 1
1.1 选题背景 1
1.2 研究意义 2
2 点云和图像的数据采集3
2.1 点云采集设备及方法3
2.2 图像采集6
2.3 存在的问题8
3 点云与图像匹配关系的数学模型9
3.1 数学原理9
3.2 本文实现15
4 图像光照一致性调整算法及实现19
4.1全局校正 20
4.2局部校正22
4.3校正前后的图像分析24
结论 25
致谢 26
参考文献27
1 绪论
1.1 选题背景
我们生活在一个直观立体的三文世界里，只有得到每个物体精确完整的三文信息，我们才能够更好地认识世界，描述世界，再造客观世界。我们对三文世界中信息的获取的多少一定程度上能够体现我们文明的发展程度，掌握三文世界的观信息也是我们人类的重要智慧结晶。随着科技的进步和计算机学的不断突破，我们开始能制作出具有照片级真实感的三文模型，这种模型以其准确的沉浸感和高自由度的交互系统得到了世人的认可，逐渐成为了我们认识展现客观世界的主要途径。数字超市，智能化家具，新世纪博物馆，3D打印技术纷纷出现，真实感的模型是这些新技术的基础，然而传统的软件如AutoCAD、3DS Max、Multigen Creator等，它们在面对需要建立的大模型时，显得很呆板，不仅效率低下，就连最终得到的模型的准确性也不敢保证。就在这个时候，三文激光扫描技术的不断发展解决了这个燃眉之急。