[发明专利]一种光学成像的三维轮廓重建系统及其重建方法

权利要求书

1.一种光学成像的三维轮廓重建系统，其特征在于设有工业相机、旋转台、运动控制器和计算机；所述计算机分别与工业相机和运动控制器连接，运动控制器与旋转台连接，重建对象固定于旋转台中央，运动控制器通过控制旋转台带动重建对象在位置固定的工业相机的视野和景深范围内做自由旋转运动。

2.一种光学成像的三维轮廓重建方法，其特征在于包括以下步骤：

1）采集图像，对每一幅图像进行分割，获取二值图上样本的轮廓，得到二值图像序列；

2）处理二值图上的样本轮廓，将由步骤1)得到的二值图像序列进行锥形束逆投影运算得到样本的三维轮廓切片序列；

3）用三维处理软件对由步骤2)得到的三维轮廓切片序列进行显示和数据统计，从而得到重建对象的外形轮廓。

3.如权利要求2所述一种光学成像的三维轮廓重建方法，其特征在于在步骤1）中，所述图像进行分割的具体步骤为：

1）根据照片序列里样本所占画幅面积对照片进行裁剪；

2）利用样本与背景的色相反差采用阈值处理技术，将重建对象从背景中分离出来；

3）结合对象的几何特征，利用成像平面上物的透光性进行分割，得到二值图。

4.如权利要求2所述一种光学成像的三维轮廓重建方法，其特征在于在步骤2）中，所述得到样本的三维轮廓切片序列的具体步骤为：

1）对被测对象实体区域进行交集运算得到二值图像数据重建出的切片图；

2）对每一行图像重复进行上述操作，即可得到被测对象的三维轮廓切片序列。

5.如权利要求2所述一种光学成像的三维轮廓重建方法，其特征在于在步骤3）中，所述得到重建对象的外形轮廓的具体方法为：利用三维重建软件Amira读取得到的切片序列数据，调整参数后，即可重建生成对象清晰的三维轮廓，由此可获得对象的表面信息和体信息。