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技術支持

  • 華朗拍照式三維掃描儀使用手冊

    一、華朗拍照式三維掃描儀軟件使用過程
    1.1電腦設置
    開機
    依照系統連接示意圖連接好系統,打開投影裝置和攝像頭的鏡頭蓋,按如下步驟開機:
    開啟電腦系統;
    投影儀在啟動前,還需對電腦進行一些設置,否則會出現投影儀打不開的情況。
    首先電腦屏幕必須擴展到投影儀上,在電腦桌面上單擊鼠標右鍵,點選“屬性”欄。
    若是七彩虹顯卡用戶,電腦已經默認為多顯示器的設置,只需在桌面上單擊右鍵,點擊“屬性”,,如圖 1-1選擇屬性,

    圖 1-1 選擇屬性
    圖 1-1 選擇屬性

    點擊“設置”,進行相關的擴展、分辨率及投影頻率設置即可,如圖 1-2顯示屬性面板設置。

    圖 1-2 顯示屬性面板設置

    圖 1-2 顯示屬性面板設置

    在顯示器“2”圖標上,單擊鼠標右鍵,選擇“輔助”,確認擴展顯示器的顯示設置為“NVIDIA Geforce 7600 GS上的 默認監視器”,屏幕的分辨率為1280*1024像素,點選“將Windows桌面擴展到該監視器上(E)”前面的方框。方框內出現對勾,表示已經點選。
    我們還需要對電腦的一些參數進行一些設置,選擇“高級(V)”選項,點選“監控器”,將“屏幕刷新頻率”設為60赫茲,如圖 1-3 屏幕刷新頻率設置。

    圖 1-3 屏幕刷新頻率設置

    圖 1-3 屏幕刷新頻率設置

     

    1.2軟件界面介紹
    系統的軟件操作界面如圖 1-4所示:

    圖 1-4  系統的軟件操作界面

    圖 1-4  系統的軟件操作界面

    1.3標定原理
        軟件算法計算出掃描頭的所有內外部結構參數,才能正確計算測量點的坐標。
    目前使用的標定板有兩大類型和配套的多種規格尺寸:一種是一塊印有白色點陣的平板,如圖 1-5標定板1,適用于400mm*400mm掃描幅面。標定時,標定板按圖示方向放置。標定板須保持干凈,不能污損,圓點的邊界不能缺損。
    圖1-5標定板  
    圖1-5標定板

    1.3.1什么時候需要標定
    1) 掃描頭重新安裝后;
    2) 任意一個攝像頭鏡頭調整后;
    3) 測量時參考點測量不出來時;
    4) 室溫顯著變化后(比如超過10攝氏度);
    5) 懷疑掃描頭有變動時;
    1.3.2標定板標定方法
    對于400mm*400mm及以下的掃描幅面,采用標定板進行標定。標定算法采用平面模板十三步法進行標定,所謂十三步法就是在系統的標準測量距離下,依次采集十三個不同方位的模板圖象,進行標定。其中400mm*400mm幅面的標準測量距離為1000mm。十三步標定法各步標定板的擺放方位示意如下: 
    十三步標定法位置示意圖

    十三步標定法位置示意圖

    十三步標定法位置示意圖

    十三步標定法位置示意圖                         
     十三步標定法位置示意                                                                                                               

    圖1-6十三步標定法位置示意圖

    1.3.3系統標定步驟
    1)標定前準備
    標定前,必須確認相機的鏡頭已經調好并緊固。
    標定時要打開投影光柵,投影會自動投白光到標定板上。特殊情況下,也可以關掉投影燈,利用自然光來照明。采用投影燈時,投影光線要覆蓋所有的白點。打開攝像功能,觀察左右攝像頭視圖區的圖象,如果太暗,要增加亮度或調節軟件增益,先使最亮點的圖象變成紅色,然后再略微減少圖象亮度,使紅色剛好消失。
    2)標定步驟(以400×400為例)
    1)點擊“菜單欄”上的“設置”選項,選擇系統適配的標定板的幅面,手動輸入該幅面的標定參數,具體數據見標定板背面。

    標定幅面選擇

     

    圖 1-7標定幅面選擇

    2)數據設置好后,通過菜單欄中的“定標”命令進入標定選擇界面,頁面圖象提示了標定板的擺放方法。

    標定向導

     

    圖 1-8標定向導

    (3)將投影中心十字對準標定板的中心編碼標志點,觀察上下攝像頭視圖區的圖像,調節亮度到合適程度,點擊“Snap”,不同測量幅面的提示不同。如圖 1-9編碼點識別:

    編碼點識別

     

    圖 1-9編碼點識別

     

    4)點擊“Next”,依次完成十三步標定,當最后一步標定完成后,會顯示如下圖 界面,點擊“Finish”,系統會認為本次標定有效,進入標定結果的計算:
    標定完成最后一步

     

    圖 1-10標定完成最后一步

    5)點擊“Finish”后會出現如下對話框,此時點擊“確定”,此次標定結果將保存到程序中作為系統的當前標定參數,如圖 1-11標定結果

    標定結果

     

    圖 1-11標定結果

    3)標定結果
    標定完成,計算機在數秒內會在屏幕上顯示出標定極差來。極差越小,表示標定結果越準確。標定小于0.05就可以接受。如果標定結果太大,系統會提示標定失?。ㄆ钶^大),必須重新進行標定。
    4)說明
    標定過程中有時候會提示“檢測失敗”,造成此結果的原因有以下幾點:
    1、高度不對,
    2、亮度不夠,
    3、標定板放置位置不對,左右鏡頭沒有完全看到。

     

    二、掃描以及后處理
    2.1掃描之前,按照如圖2-1箭頭所指,新建文件夾,作為掃描保存目錄。注意:第一幅掃描時,物體上一定會出現綠色編號點,以便后續掃描自動拼接。
    圖2-1       

    圖2-1

    2.2第一幅完成掃描后,如圖2-2所示放置物品,圖中綠色點表示已經識別的標志點,作為自動拼接用;藍色點部分表示還沒有掃描。點擊掃描,如圖2-3所示。
    圖2-2              

    圖2-2

    圖2-3
    圖2-3

     

         按照上述思路掃描完成以后,點擊菜單欄中的“點云處理”,進入如下2-4所示的界面:

    圖2-4                                 

    圖2-4

    然后點擊“操作”菜單,依次點擊“全局優化”、“點云融合”、“點云平滑”命令,處理完成后,保存點云為“PLY”格式。


    三、常見故障排除
    3.1不能打開HOLON3DS測量軟件
    檢查用于系統加密的加密狗是否安裝,若無安裝,此時HOLON3DS軟件將在后臺運行,通過任務管理器(Ctrl+Alt+Delet)可以查看并關閉。

    3.2軟件無法啟動測量頭
    此時應檢查以下項目:
    a).確認控制盒電源開啟,電源開啟后電源指示燈亮。
    b).確認光柵投影電源開啟、VGA連接良好;
    c).系統的控制線束是否正常連接;
    d).串口設置是否正確;

    3.3投影顯示不全
    此時應檢查以下項目:
    a).確認投影鏡頭無遮擋;
    b).掃描模式參數是否設置正確。

    3.4測量掃描的點云質量不佳
    此時應檢查以下項目:
    a).現場是否處于強光照,熱對流劇烈的環境下;
    b).測量掃描對象表面是否反光或者為深色(黑色);
    c).系統測量時是否在合適的距離或者投影系統的焦距是否調節在最佳狀態;
    d).測量掃描過程中沒有振動.

    3.5無法識別標志點
    請調校檢測相關參數后重新標定。

     

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