Étude sur la reconstruction 3D et l'estimation de la pose des pièces 3D basée sur le balayage périphérique à lumière structurée stéréoscopique

CHENG Yao ,  

WU Zhetao ,  

SHI Xiaoyi ,  

GONG Ao ,  

XU Wenbing ,  

TANG Qingtao ,  

摘要

Afin de réaliser la détection et le contrôle des pièces imprimées en 3D et d'améliorer la précision d'impression, une étude sur la reconstruction 3D et l'estimation de la pose des pièces 3D a été réalisée. Le système est basé sur le principe de détection visuelle par balayage périphérique avec lumière structurée stéréoscopique, utilisant une méthode d'éclairage à lumière structurée stéréoscopique, avec un mode d'imagerie de balayage périphérique par caméra bicolore. Grâce à différentes scènes colorées et infrarouges à diverses positions, ainsi qu'aux informations de profondeur de la lumière structurée speckle et de la vision stéréoscopique, l'acquisition d'images et la calibration visuelle sont réalisées, suivies de la fusion d'images, du coloriage du nuage de points, de l'enregistrement et fusion de nuages de points multi-images, de la segmentation, et d'autres traitements et analyses d'images, permettant la reconstruction du nuage de points de la scène de l'objet reconstruit. Une méthode d'estimation de la pose de la caméra basée sur les algorithmes EPNP et ICP est adoptée : l'algorithme EPNP réalise un enregistrement grossier entre le nuage de points de la scène reconstruite et le nuage de points monoculaire, tandis que l'algorithme ICP réalise un enregistrement précis pour obtenir l'estimation de la pose de la cible. La précision de la reconstruction 3D des pièces imprimées est évaluée par la distance de biseau entre le nuage de points de la scène et le nuage de points standard, avec une précision moyenne de 0,675 mm ; l'estimation de la précision de la pose est effectuée par reprojection, avec une précision moyenne de 1,669 mm. Cette étude systématique fournit une bonne méthode d'évaluation pour le contrôle des pièces imprimées en 3D et constitue une bonne référence pour la détection et le contrôle ultérieurs de la précision des pièces 3D.

关键词

vision par ordinateur;reconstruction 3D;estimation de la pose;traitement d'images;EPNP;ICP

阅读全文