3Dプリント部品の検査と制御を実現し、印刷部品の印刷精度を向上させるために、3D部品の三次元再構成および姿勢推定の研究を完了した。システムは両眼構造光の周視スキャン視覚検出原理に基づき、両眼構造光照明方式を採用し、二色カメラの周視スキャンイメージングモードで、異なる位置のカラーおよび赤外線シーン、両眼視およびスペックル構造光深度情報等を通じて画像取得および視覚キャリブレーションを実現し、画像融合、点群彩色、多フレーム点群登録融合、分割等の画像処理および解析を完了し、再構成対象シーンの点群再構成を実現した。EPNPおよびICPアルゴリズムに基づくカメラ姿勢推定手法を採用し、EPNPアルゴリズムにより再構成対象シーン点群と単一視点点群の粗位置合わせを完了し、ICPアルゴリズムにより再構成対象シーン点群と単一視点点群の精密位置合わせを完了して対象の姿勢推定を得た。シーン点群と標準点群の面取り距離を計算して3Dプリント部品の三次元再構成精度を評価し、平均精度は0.675 mmであった。再投影法を用いて姿勢推定の精度評価を行い、平均精度は1.669 mmであった。本システム研究を通じて、3D部品の印刷検査に適した評価手法を提供し、後続の3D部品精度の検査および制御の参考となる良好な基礎を築いた。

機械ビジョン;三次元再構成;姿勢推定;画像処理;EPNP;ICP