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    东北大学:360度三维全景扫描仅需5秒

  • 来源:中国科学报
  • 2018-02-06 15:26
  • 三维全景实时扫描仪是一种获取物体三维数据极为有效快捷的工具,广泛用于各类工业产品的质量检测环节。

    近日,东北大学教授贾同带领科研团队研制出一款高速高精度三维全景实时扫描仪。传统扫描仪一般是完成扫描后才能重建模型,这款扫描仪可以实现一边扫描一边重建,仅需5秒就可完成物体360°全景扫描,使工业零部件缺陷检测率大幅度提升。

    除了工业产品质量检测外,三维全景实时扫描仪应用广泛,可以测量扫描仪到被测物体间的距离,应用于深度测量;可代替激光雷达,对机器人进行导航和避障;可扫描实体商品,生成点云并进行点云配准,将配准好的模型上传到购物网展示等。

    基于三维全景扫描的现实需求,贾同及其团队将目光锁定于此,潜心研制。据贾同介绍,“在研制过程中,在自然光照比较强的环境下,可见是噪点过多,产生误差,造成测量精度下降”。针对这一难题,团队成员反复试验,不断改进技术工艺,首次在扫描仪中加入全向结构光和双曲面相机,全向结构光可以向外打出一条360°的激光带,双曲面相机可以采集到激光带的全部图像,两者结合便可以实时获取高速高精度被测物体的三维全景信息。通过对相机和激光进行主动控制,使其对环境中人造光源进行有效过滤,削弱噪声对深度测量的干扰,准确完成深度测量工作。

    新研制出的扫描仪可在任何光线条件下高精度、高速度地完成扫描,具有对物体无损伤、无接触变形且易操作的特点,主要应用于物体轮廓三维数据获取、立体工艺品的雕刻加工精度检测、磨具制造设计误差检测、金属工件裂缝检测等多个领域。经验证,该三维全景实时扫描仪检测合格准确率高达97%,相较于人工识别,合格准确率提高了7%,效率提高了50%;相比较其他同类型检测仪器,合格准确率提高了2%~3%,效率提高了5%~10%

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