發(fā)布時間：2024-03-10 10:50

　　隨著社會人們生活物質(zhì)水平的提高,同時我國又面臨著巨大的自然資源壓力,如何將有限的資源進行更加有效地利用,許多科研工作者都在用自己的方式進行著努力。從大量的文獻記載中發(fā)現(xiàn)許多科研人員僅僅針對木材表面可見的缺陷結構進行檢測,不能對木材的內(nèi)部缺陷信息進行檢測,而本文將三維數(shù)字化結構光掃描技術與三維斷層掃描技術兩種獲取數(shù)據(jù)的方式相結合,從一個全新的角度對木的表面與內(nèi)部缺陷進行了研究�；谌S掃描技術的木材缺陷檢測的研究,是將木材表面與內(nèi)部的缺陷進行三維重現(xiàn),建立出虛擬的三維模型。木材表面的數(shù)據(jù)獲取是利用結構光掃描技術來獲取點云數(shù)據(jù),然后對點云數(shù)據(jù)進行過濾,再使用三角網(wǎng)相交算法對數(shù)據(jù)進行處理,得到木材表面結構模型。由于結構光掃面技術的特點,只可以獲取木材表面的三維數(shù)據(jù),對木材內(nèi)部的缺陷數(shù)據(jù)則無法獲取,所以需要使用三斷層掃描技術,對木材進行斷層掃描,獲取每一斷層的切片數(shù)據(jù),然后使用濾波與二值化算法進行數(shù)據(jù)圖像處理,再將獲得的圖像數(shù)據(jù)進行疊加,利用Marching cube算法進行木材缺陷的面繪制得到木材內(nèi)部的缺陷模型,將木材表面的缺陷三維模型和內(nèi)部的缺陷模型進行疊加組合,可以完整地獲取木材的缺陷數(shù)...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 本課題的研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外三維掃描技術的應用研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
2 基于三維掃描技術進行數(shù)據(jù)獲取
    2.1 結構光的三維掃描技術概述
        2.1.1 結構光的三維掃描技術應用現(xiàn)狀
        2.1.2 結構光的三維掃描技術在林業(yè)上的應用
        2.1.3 木材圖像獲取
        2.1.4 三維掃描攝像機的標定
        2.1.5 結構光點云數(shù)據(jù)獲取
        2.1.6 點云數(shù)據(jù)的特征提取
    2.2 三維斷層掃描的技術概述
        2.2.1 三維斷層掃描技術應用現(xiàn)狀
        2.2.2 三維斷層掃描技術在林業(yè)上的應用
    2.3 三維斷層掃描圖像處理
        2.3.1 三維斷層掃描成像的原理
        2.3.2 使用濾波算法對圖像進行過濾
        2.3.3 使用圖像二值化算法進行圖像處理
    2.4 兩種三維掃描技術獲取數(shù)據(jù)的對比
    2.5 小結
3 基于三維掃描技術的模型重建
    3.1 基于結構光掃描技術的三維重建
        3.1.1 結構光的三維掃描技術三維重建基本原理
        3.1.2 三維掃描數(shù)據(jù)的立體匹配
        3.1.3 三維掃描數(shù)據(jù)的三維重建
    3.2 基于三維斷層掃描技術的三維重建
        3.2.1 窗寬和窗位
        3.2.2 三維模型的體繪制
        3.2.3 Marching cube算法
    3.3 利用MC算法進行面繪制得到的木材三維模型
    3.4 兩種三維掃描方式數(shù)據(jù)建模對比
    3.5 小結
4 基于三維掃描數(shù)據(jù)的缺陷檢測
    4.1 通過結構光掃描數(shù)據(jù)與木材模型獲取物理數(shù)據(jù)
        4.1.1 結構光系統(tǒng)計算面積和體積算法
        4.1.2 局部缺陷數(shù)據(jù)坐標標記
    4.2 通過三維斷層掃描數(shù)據(jù)與模型獲取物理數(shù)據(jù)
        4.2.1 針對木材裂縫進行計算
        4.2.2 針對木材模型內(nèi)部缺陷程度進行計算
    4.3 小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3924684