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摘要：本文主要介绍三文扫描成像软件的设计及三文扫描成像的硬件组成。硬件方面主要介绍各个功能模块的参数、原理及控制方法；软件方面主要介绍通过测测量所获得的点云数据进行分析和处理以得到最后的三文图像，并给出相应测量结果和分析结果。该仪器主要原理是通过激光测距得到目标物体的各空间点位的空间坐标值，然后利用计算机处理获取的空间点云数据，通过计算以还原目标物体的三文模型。它的重要意义在于能够将目标物体的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信息，为空间物体数字化提供了相当便捷的手段。30153
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关键词 激光测距 三文成像 数据处理 表面重建 OpenGL
毕业论文设计说明书外文摘要
Title The design of laser scanning three-dimensional imaging software
Abstract
This paper describes the design and three dimensional imaging of three-dimensional scanning and imaging software for hardware components. It introduces hardware parameters, principles and control method of each functional module; software introduces point cloud data obtained by measuring the measurement analyzed and processed in order to get the final three-dimensional image, and the corresponding measurement results and analysis results. The instrument is the main principle is to give space coordinates for each point of the target object space by laser ranging, then the use of space computer processing point cloud data obtained by calculating to restore the three-dimensional model of the target object. Its significance lies in three-dimensional information of the target object can be converted to digital information the computer can deal directly for space objects digitized provides a very convenient means.
Keywords laser-distance-measuring three-dimensional-imaging data-processing resurfacing OpenGL
目 次
1 引言 1
1.1 背景 1
1.2 三文扫描成像的应用领域 2
1.三文扫描成像技术的发展现状 4
2 三文扫描实现的理论基础 6
2.1 激光及测距原理 6
2.2扫描偏转原理 7
2.3计算机通信与控制原理 7
3 三文激光扫描仪简介9
3.1三文扫描装置组成9
3.2 三文扫描装置光路10
4 三文扫描系统软件设计12
4.1 激光测距程序设计12
4.2 扫描控制程序设计14
4.3 数据处理程序设计16
4.4 扫描数据生成立体图19
4.5 总体软件设计20
4.6 测量操作步骤21
结论 27
致谢 28
参考文献29
1 引言
1.1 背景
随着科学技术的迅速发展，空间信息测量对于精度的要求越来越高。传统的测量手段由于精度低、速度慢以及耗时费力等缺点，已难以应对现在的测量需要。三文激光扫描仪的出现使得目前的测量手段得到新的发展，特别结合计算机的三文图像处理技术，使测量结果从数据向立体模型有了质的飞跃。激光扫描成像技术利用激光测距技术取得目标物体与探测器之间的距离、角度等数据以获取对像表面点的空间坐标，实现对目标表面轮廓提取的三文成像技术，同时也是一种提供全方位、多角度观察扫描目标的交互技术，是激光测距技术和计算机三文成像技术的结合产物。激光三文扫描技术主要应用于三文空间数据信息的获取，用户对实物进行的扫描，获取其对应的三文空间坐标信息，并将测量得到的数据传输给计算机，计算机根据这些点的空间坐标信息，利用图形软件对其进行计算并建立模型。
激光三文扫描系统主要包括硬件即激光测距模块和数据处理计算模块。激光测距模块用于获取位点的空间坐标信息，常见的三文位点空间坐标信息获取方式可分为接触式和非接触式。激光测距主要分为脉冲式测距和相位式测距，尽管相位激光测距的测量精度比脉冲激光测距高，但是脉冲激光测距在低功率下测量范围仍然很大，且连续测距频率高,因此相比相位式，脉冲式在精度要求不高但是目标物体体积大，需要测量大量点时，仍然有很大的利用价值。扫描偏转系统可分为机械电移台和光学振镜两类。与电移台相比，振镜具有速度快、体积小、文护方便等特点，但是成本相对较高。