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作者：王森;王立忠;任茂栋;宗玉龙;莫彩利;徐建宁;
单位：新疆大学机械工程学院;西安交通大学机械工程学院;新拓三维技术(深圳)有限公司创新实验室;
摘要：针对双目结构光系统只能重建出左右相机公共视野区域，导致扫描幅面较小的问题，在双目系统原架构的基础上提出一种利用单目对非公共区域进行补偿的混合重建方法。首先，建立工业相机的十参数畸变模型，通过增加畸变参数，减少标定精度对三维重建和粗配准的影响。提出一种基于摄影测量的相机标定方法，大幅提升扫描系统的整体标定精度。其次，提出采用双向搜索原则查找重叠区域并采用聚类法对重叠区域进行融合的方法，解决配准后的点云分层和数据冗余问题。实验结果表明，该系统的重建误差可达0.02 mm；同时，不同类型的实物实验表明，在单幅点云重建时间相差不多的情况下，单双目混合扫描技术可提升重建结果的完整性，实现物体的快速、高精度扫描，满足工业检测的需求。
关键词：面结构光;立体视觉;相机标定;三维重建;点云融合
基金资助：国家重点研发计划（2022 YFB4601802）
