考虑图像采集的退役零件SfM三维重建精度研究

作     者：岳星宇 张秀芬 何宇奇 YUE Xingyu;ZHANG Xiufen;HE Yuqi

作者机构：内蒙古工业大学机械工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古先进制造技术重点实验室内蒙古呼和浩特010051 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2024年第41卷第7期

页      面：1269-1275页

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 080202[工学-机械电子工程] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51965049) 内蒙古自治区关键技术攻关计划项目(2021GG0261) 内蒙古自治区教育科学“十四五”规划课题(NGJGH2021084) 内蒙古自治区高等学校创新团队发展计划支持项目(NMGIRT2213) 

主　　题：单目多视图 三维重建质量 三维重建速度 运动恢复结构 正交试验 图像数量 视角数量 

摘      要：运动恢复结构(SfM)是一种单目多视图三维重建技术。针对SfM多视图三维重建的速度及质量问题,提出了一种考虑图像采集的退役零件SfM三维重建精度优化方法。首先,构建了图像采集试验平台,以导靴和凸轮轴瓦盖为试验对象,选取图像质量、图像数量、拍摄距离及视角数量4个对重建质量有影响的参数为影响因素,每种因素取3个水平,设计了正交试验;然后,根据试验设计方案,对两个试验对象分别进行了9组图像采集,并用Reality Capture软件对其进行了三维建模;最后,根据重建点云和模型的准确性、重建的完整性与重建效率3个指标,对重建结果进行了评价,并进行了正交试验,通过极差分析获得了最优参数组合。研究结果表明:图像数量与视角数量对三维重建质量影响显著,拍摄距离与图像质量对三维重建质量影响不显著。该研究结果可为提高图像三维重建速度及质量提供参考。