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发布时间:2022-09-30 05:22:28 来源:南工五金网
牙齿扫描设备的实验验证
牙齿扫描设备的实验验证 2012年08月08日 来源: 本文组装了一套实验系统,以验证系统原理的可行性。该系统采用美国美国德州仪器公司生产的DLP Light Commander作为主光源,结构光光栅条纹图像由计算机编程生成,光机将图像投射到牙齿等微小物体上。 物方像方远心成像镜头,是北京大恒新纪元科技股份有限公司提供的,入射镜组GCO-23 1 206和出射镜组GCO-230206两款。 光纤传像束是南京春辉科技公司生产的,长1 350 mm,像束两端采用平光玻璃贴片,有效传像截而直径为l.8 mm,单丝直径15 um,单丝数l9 000,光谱范围为3 80~11 00 nm。 杭州华芯数字技术有限公司提供的电子内窥镜图像采集系统,其核心部件是非光纤电子内窥镜,它是取代传统光纤内窥镜和后置摄像机的终极产品,其原理在于将传统的后置式摄像机的制造工艺高密度集成,体积缩小约1/1 200,使其可置于窥头(探头)最前端,直接将图像信息反馈。使图像品质有了本质上的提升。解决了光线的像素数少、成像品质低、传像束易断丝(即平时所说的“黑点”)及光源利用率低等问题。 HX系列电子内窥镜图像系统均采用CCD(Charged Coupled Device)图像传感器,可实现低照度成像等特殊要求,是高分辨率、图像品质的根本保证。, 首先调节DLP Light Commander的焦距,使其在距镜头500 mm处成一清晰的图像,像而尺寸约为28 mm×21 mm。在距离投影仪镜头50 mm左右的地方,放置远心成像镜头入射镜组GC0.23 1206,调节镜组的位姿,让其中心轴线与光机投影光线重合。 采用MATLAB编程生成一组黑白正弦光栅图像,光栅图像都在栅线的垂直方向上平移栅距的1/3,等距平移2次,故每帧三维数据需投影出3幅正弦光栅图像。 利用DLP Light Commander将此光栅通过入射镜组传输到传像束,经过传像束由出射镜组GCO-230206投射到待测微小物体如牙齿等上。
测量的过程中,首先由系统中的时钟同步控制器触发DLP Light Commander以60帧/S的帧率,投影一组黑白正弦光栅图像。同时,时钟同步控制器,给电子内窥摄像镜头发送信号,使相机的图像采集帧率与DLP Light Cc)mmander的投影帧率保持一致。电子内窥摄像镜头采集的图像传送给计算机,对采集的数据行处理,实时计算口腔内牙齿的三维数据。 图9所示为笔者扫描的实物结果,采用多幅多角度点云数据图像拼合以后,由Geomagic软件合并数据并封装,获取牙模的曲而。 图9显示数据良好,但目前系统在实现多角度的数据扫描上,有待完善,因此扫描曲而存在数据的缺失,有待进一步研究。
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