附件C：譯文



基于機(jī)器視覺的三維掃描系統(tǒng)

摘要
本研究提出了一種獲得三維幾何和紋理信息的大型物體，并履行多掃描補(bǔ)丁登記取得整個(gè)逼真的三維模型的一種低成本的掃描系統(tǒng)。該系統(tǒng)是由一條線條紋激光和彩色CCD攝像頭組成。掃描過程包括三個(gè)步驟：第一步，通過激光三角測(cè)量獲得該物體的三維掃描的深度信息；隨后，通過彩色CCD攝像頭得到掃描對(duì)象的紋理；在最后一步，多掃描登記一起合并成一個(gè)完整生動(dòng)的三維模型補(bǔ)丁。本研究提出現(xiàn)成的硬件和軟件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)三位系統(tǒng)的測(cè)量，以16個(gè)構(gòu)造多掃描補(bǔ)丁發(fā)財(cái)貓模型為例來說明這種方法取得的很好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

一 引言
數(shù)字化和可視化的趨勢(shì)使得對(duì)三維模型的要求猛增。如今，隨著3D顯示器性能的迅速增長(zhǎng)，人們可以通過互聯(lián)網(wǎng)上生動(dòng)的三維模型在虛擬環(huán)境中漫游。平面圖像不能提供足夠的多視角來滿足我們的要求。這是一種很容易構(gòu)建一個(gè)三維模型的方法，而要通過手動(dòng)使用電腦繪圖軟件來實(shí)現(xiàn)三維模型和三維數(shù)字化是很不容易的。然而，三維數(shù)字化儀價(jià)格昂貴，一般都需要高技能和知識(shí)培訓(xùn)，以保證正常運(yùn)行【1,2,3】。
該三維掃描系統(tǒng)可以從大量的掃描補(bǔ)丁和附加的重要信息中建立一個(gè)完整生動(dòng)的三維模型。該系統(tǒng)還可以應(yīng)用于逆向工程領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)，模擬仿真，三維網(wǎng)頁，三維數(shù)字化印刷的對(duì)象模型。
其主要特點(diǎn)和所提出的方法的優(yōu)點(diǎn)如下：
1 這是一份務(wù)實(shí)，技能免費(fèi)和廉價(jià)的三維數(shù)字化儀；
2. 該系統(tǒng)可以執(zhí)行大型物體掃描；掃描過程中可以一塊一塊的進(jìn)行，隨后所有的作品可以有效地登記，組合成一個(gè)整體模型。
3. 現(xiàn)實(shí)的紋理信息可以連接到掃描幾何模型生動(dòng)的照片一樣的效果。

二 系統(tǒng)概述
這種掃描系統(tǒng)，如圖1所示，是由一個(gè)無害的激光發(fā)射器，一個(gè)由640×480像素的彩色CCD攝像頭，一個(gè)切斷周圍噪音的紅色過濾器，馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的定位舞臺(tái)旋轉(zhuǎn)激光發(fā)射裝置，一臺(tái)控制數(shù)字化和過程中的掃描數(shù)據(jù)的電腦組成。這種數(shù)字