基于单目-线激光的三维重建实验设计

摘要

推进以项目为导向的光学实验教学改革，设计了基于单目-线激光的三维重建实验。采用单目相机、线激光器、步进丝杆、树莓派等搭建基于针孔成像模型的激光三角测量系统。通过棋盘标定获取相机内、外参数和畸变参数等标定参数，以基于阈值分割的方法提取光条中心，获取目标物体表面点云数据。通过手动配准和迭代最近点（iterative closest point, ICP）算法对点云进行配准和曲面重建，实现对目标物进行三维重建。该实验注重学科融合，有利于激发学生对科学研究的兴趣，提高创新意识，增强利用所学专业解决实际问题的能力。

关键词

结构光 / 三维重建 / 点云获取 / 点云配准