光学扫描仪技术原理主要有哪些？精易迅科技

2020-12-01

光学扫描仪是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，是对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标，它能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数据。

三维光学扫描仪是新一代拍照式三维扫描仪，与传统的扫描仪比较，其测量速度提高了数十倍。可有效控制整合误差，整体测量精度也大大提高。它的特点是可以扫描零部件，创建三维模型，扫描的模型格式适合多种建模软件使用。

三维扫描.jpg

光学扫描仪技术原理主要为：特征识别，自然纹理：标识、柳钉、纤维等；人工喷涂散乱斑点；标志点；成像：使用单/多个相机实时拍摄，如工业相机、高速相机、单反相机、体式显微镜；三维重建：采用相对和绝对定向、平差和立体匹配，辨识追踪密集特征点的变形、计算每个时刻三维坐标网络、位移场、应变场。

工业近景摄影测量技术：光学扫描仪，通过单反像机拍摄的二维序列图像，快速解算被测物体离散的目标点三维坐标数据。多相机柔性自标定技术：光学扫描仪采用多像机立体视觉系统的全局标定方法，设计了十字架标定物，对每个像机而言，其标定和全局定向操作同步完成。

拍照式扫描仪.jpg

相比传统方法，该方法不需要事先知道标定物的准确尺寸，同时使用10参数的镜头畸变模型，提高了标定精度。

数字图像相关法：光学扫描仪结合数字图像相关技术（DIC）与双目立体视觉技术，通过追踪物体表面的散斑图像，实现变形过程中物体表面的三维坐标、位移及应变的动态测量，具有便携，速度快，精度高，易操作等特点。

多频外差相移技术：光学扫描仪测量时，光栅投影装置投影多幅多频光栅到待测物体上，成一定夹角的两个摄像头同步采得相应图象，对图象进行解码和相位计算，利用立体匹配技术、三角形测量原理，解算出两个摄像机公共视区内像素点的三维坐标，最终得到三维点云。

点云及网格处理算法：光学扫描仪点云处理算法—平滑、降噪、抽稀、融合；网格处理算法——三角化、补洞、网格优化、重新网格化等。

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