中职教育三年级上学期《扫描仪相机的标定》课件.pptx

扫描仪相机的标定

目录目录一任务情境1目录二任务实施2目录三任务练习3目录四任务总结4

一、任务情境某公司新采购一批三维扫描仪用于产品逆向修复，为了保证三维扫描仪能够正常使用，现对扫描仪相机进行标定检查，检查扫描仪相机的标定误差。

一、任务情境任务要求1.了解三维扫描设备的种类以及此次采购三维扫描仪的类型及特点；2.根据任务描述的要求，使用自动或手动方式以完成扫描仪相机的标定。

二、任务实施三维测量技术的分类接触式非接触式

二、任务实施三维测量技术的分类三坐标测量机通过物理方式接触并探测三维物体表面来测量和重建三维模型的一种技术，三坐标测量机是接触式三维测量技术的主要运用。

二、任务实施三维测量技术的分类三坐标测量机工作原理：使用传感器监视探针的位置，当探针与物体表面上的离散点接触时，测量该点的位置，接着探针移到另一个离散点，直到所有应测的点都被测量为止。

二、任务实施三维测量技术的分类三坐标测量机特点：测量精度高、对物体的纹理、颜色和材质无要求；但测量速度较慢、造价昂贵，对使用环境要求较高，容易损伤探针或划伤被测物体，并且难以检测具有复杂内部型腔的工件。

二、任务实施三维测量技术的分类非接触式非接触式三维测量技术是指将客观世界的三维物体利用相关技术在二维相关探测平面上成像。通过声音、电磁、光等作用与物体，进而获得其表面信息。

二、任务实施三维测量技术的分类非接触式由于光学中的各种原理和方法易于实现且精度和效率较高，光学方法在这一领域应用最为广泛。根据是否需要特定的光源进行照明，分为被动式和主动式。

二、任务实施三维测量技术的分类三维测量技术接触式坐标测量法非接触式非光学测量声学电磁学光学测量被动式立体视觉方法双目视觉测量法主动式飞行时间法莫尔条纹法激光三角法结构光法非光栅法光栅法三维测量技术的分类

二、任务实施应用1.零件的创新设计产品实物扫描点云数据修复逆向工程重建模型最终模型单缸电启动柴油机

二、任务实施2.零件的制造误差测试应用

二、任务实施3.零件的修复4.美学领域的设计5.医学领域应用

二、任务实施光栅扫描仪的组成光栅扫描仪（也称拍照式）由光栅、左相机、右相机组成。光栅左相机右相机

二、任务实施光栅扫描仪的特点1.扫描速度与精度的完美结合；2.非接触式扫描3.操作简便4.采用安全的结构光光源5.数据兼容性强；

二、任务实施影响数据测量误差及精度的因素1.物体自身因素在曲面测量中，被测物体本身的材料、粗糙度、颜色、光学性质及表面形状，对光的反射和吸收程度有很大的差异，尤其是物体表面的粗糙度和折射率等因素会对测量的精度产生重大的影响。

二、任务实施影响数据测量误差及精度的因素2.标定的因素所有的测量方法都需要标定。对于光学测量系统而言，由于光学的制造和装配必然存在误差，因此，对于物点到像点的非线性关系的标定技术更是获取物体三维坐标的关键，由于测头的变形以及标定对光学系统进行了许多理想假设，因此会带来一些很复杂的非线性系统误差，影响测量数据的精度。

二、任务实施影响数据测量误差及精度的因素3.摄像机的分辨率4.可测性的问题5.参考点的误差

二、任务实施标定的含义在机器视觉测量中，被测物体表面上一点的三维几何位置与其成像中的对应点之间的相互关系就是相机成像几何模型所决定的，模型的参数就是相机参数。通常，确定这些参数的过程就被称为相机标定。

二、任务实施标定的含义出现以下情况之一，需要进行标定：1.在首次使用扫描仪之前2.在重新组装扫描仪之后3.在扫描仪经受强烈震动以后4.在更换镜头之后5.在多次拼接失败之后6.在扫描精度降低之后

二、任务实施标定的方法自动标定手动标定

二、任务实施标定的准备标定板、酒精擦布

三、任务练习自动标定手动标定

三、任务练习自动标定

三、任务练习手动标定

四、任务总结及注意事项1.三维扫描仪测头按结构分为接触式和非接触式。2.标定的方式可采用自动标定和手动标定。3.在软件中进行自动标定时，需打开系统设置检查转台自动标定和转台自动扫描是否打开。4.在拍摄系统中，标定板显示过亮时可对增益进行调节。5.标定误差应在0.03以内。

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