复杂形貌及室内场景快速三维测量技术研究及应用

河北工业大学机械工程学院，Email:zhzhang@hebut.edu.cn

由于快速采集、高精度、自动数据处理、非接触和全场测量数据获取等优点，基于相位计算的光学三维测量技术在制造、航空航天、生物医疗、三维生物特征获取等行业领域得到广泛的应用。漫反射表面三维形貌测量技术已经比较成熟，但快速获取复杂表面或室内场景的彩色三维形貌仍是没有很好解决的问题。另外在实际生产生活中，存在着大量镜面的物体和部件，由于镜面反射的特性，难以像漫反射物体那样测量镜面的三维形貌。

针对漫反射表面三维测量中的速度问题，课题组提出了并行多颜色通道的彩色三维成像测量方法，同时提出基于表面带标识的平板简易标定三维成像系统的方法，结合最佳三条纹选择和傅立叶变换技术，解决了全场三维成像技术在线检测复杂形貌物体三维形状的难题。针对非连续镜面三维测量，课题组提出了一种不依赖积分过程的直接相位测量偏折术。系统分析了各个结构参数对三维测量结果的影响，并提出了相应的解决方法。提出了一种标定距离参数的新方法，突破了成像镜头景深的限制。

相关技术和方法已经应用到三维掌纹和指纹的获取，得到高精度的生物特征；并基于三维掌纹数据，进行了身份认证的研究。同时，相关成像技术应用到室内场景的彩色三维测量和重构，快速重建室内的彩色三维场景，已在房屋租赁、家装家居、房产营销、文博展览等行业领域得到了广泛的应用。

报告时间：2019年10月17日，下午3:00

个人简介

张宗华：河北工业大学机械工程学院教授、博士生导师，校学术委员会委员。从事三维光学测量原理和相关关键技术及其在制造、航空航天、生物医疗、三维生物特征获取等各个行业领域应用方面的研究。曾获欧盟玛丽•居里学者、教育部新世纪优秀人才、河北省“三三三人才工程”一层次、河北省政府特聘专家、首届天津市“中青年科技创新领军人才”、江苏省“双创人才”等称号。主持了国家“重大科学仪器设备开发”重点专项课题、欧盟玛丽•居里学者项目、国家自然科学基金等20多项国际、国家与部省级重点项目。以第一完成人获河北省技术发明二等奖1项、中国光学工程学会技术发明一等奖1项。发表学术论文150余篇，其中60余篇被SCI、100余篇被EI检索。申请国家专利40多项，已授权30多项。在国内外学术会议上做邀请报告30余次。