面結構光投影三維測量技術（簡體書）

面結構光投影三維測量技術是集計算機圖像處理、光學和自動控制為一體的精密測量技術，在增材製造、產品檢測和機器人視覺等領域具有廣泛的應用。
《面結構光投影三維測量技術》從自主研發麵結構光投影三維測量系統的角度出發，按照系統開發涉及的關鍵技術，較為系統地介紹了面結構光投影三維測量技術的基礎理論、方法、關鍵技術問題及解決方案，並結合實際應用進行了驗證與討論。
《面結構光投影三維測量技術》可作為高等院校機械工程專業、材料科學與工程專業、職業教育製造工程類專業的教材與參考書，也可作為產品開發和製造業技術人員的參考書。

面結構光投影三維測量技術能夠快速準確地獲取物體三維信息，在增材製造、產品檢測和機器人視覺等領域具有廣泛的應用。在增材製造領城，可用於製造前期的逆向設計、製造過程中的鋪粉厚度評估和製造後期的精度檢測。在產品檢測領域，可用於復雜曲面零件的全尺寸三維信息獲取與製造精度評估。在機器人視覺領域，可用於快速地獲取散亂零件的三維位置信息，實現自動化上下料。在現有的三維測量技術中，面結構光投影三維測量技術由於具有測量速度快、精度高等優勢，是目前最為先進的三維測量技術之一。
作者團隊從2004年開始，在國家科技重大專項、國家自然科學基金和黑龍江省自然科學基金重點項目等多項項目的資助下，在國內率先開展了面結構光投影三維測量設備的研發工作，圍繞國際先進的外差式相移光柵面掃描測量關鍵技術和基礎理論開展了系統的研究工作，建立了較為完善的光學三維測量技術體系。目前，已開發了外差式多頻相移、高精度相位展開、雙目視覺標定等核心技術，在此基礎上，研發了具有完全自主知識產權的HRE-II型系列面結構光投影三維測量系統，並實現了產業化，目前已在國防、航空航天、汽車、鐵路、電力、生物醫學、文物數字化、教學等領域得到了廣泛應用，相關科研成果獲國家發明專利20項、軟件著作權5項，發表學術論文近50篇，獲2011年度教育部科技進步一等獎和2012年度黑龍江省科技發明一等獎各一項。
為了培養三維測量技術方面的科技人才，更深入地研究此項技術，並在各行各業進行廣泛的推廣應用，作者凝練和總結了研發團隊在此方面的研究成果，撰寫了這本《面結構光投影三維測量技術》。本書對光學三維測量原理與方法、系統參數標定、相位展開與誤差補償、並行計算及點雲數據處理等方面進行了全面系統的論述。全書共分為8章：第1章、第3章、第4章和第6章由何萬濤完成；第2章和第8章由孟祥林完成；第5章和第7章由郭延艷完成。在撰寫本書的過程中，作者以十幾年來從事三維測量技術的科研成果為基礎，兼顧了不同知識背景讀者的需求，既保證內容新穎、反映最新研究成果，又有理論知識探討和實際應用實例。因此，本書既可適用於不同領域的工程技術人員閱讀，也可作為相關專業在校師生的參考書。

●章緒論
1.1引言
1.2三維測量技術的發展概述
1.3結構光三維測量技術
1.4本書內容概述
本章參考文獻
第2章雙目視覺測量中的圖像特徵提取
2.1數字圖像處理
2.2圓心定位的Zernike矩方法
2.3由灰度圖像定位圓心的方法
2.4圓心補償
2.5本章小結
本章參考文獻
第3章系統結構設計與參數標定
3.1系統結構優化設計
3.2CCD相機的成像模型
3.3標定方法簡介
3.4採用一階徑向畸變的CCD相機模型的標定方法
3.5高精度多目視覺測量系統標定
3.6多目視覺系統位姿的快速標定
3.7本章小結
本章參考文獻
第4章相位計算與相位誤差補償
4.1相位展開算法與原理
4.2系統非線性響應模型
4.3相位誤差分析與補償
4.4本章小結
本章參考文獻
第5章多視角數據拼接技術研究
5.1多視拼合的數學模型
5.2基於轉台旋轉軸標定的數據拼接
5.3基於標誌點的拼接方法
5.4基於特徵的拼合算法
5.5拼合優化方法
5.6本章小結
本章參考文獻
第6章三維測量中的並行計算方法研究
6.1GPU並行計算
6.2基於CUDA的並行三維計算
6.3本章小結
本章參考文獻
第7章點雲數據處理
7.1基於鄰域距離偏差的孤立點自動檢測算法
7.2基於移動小二乘法的點雲數據平滑算法
7.3本章小結
本章參考文獻
第8章點雲數據三角化技術研究
8.1空間點雲鄰域搜索與法矢量計算
8.2散亂點雲數據的Delaunay三角劃分
8.3空間投影重構算法
8.4步進立方體三角重構
8.5本章小結
本章參考文獻
名詞索引