东北大学：360度三维全景扫描仅需5秒

三维全景实时扫描仪是获取物体三维数据的极其有效和快速的工具，广泛应用于各种工业产品的质量检测。

最近，东北大学教授童嘉带领一个研究团队开发了一种高速高精度的3D全景实时扫描仪。传统的扫描仪通常在扫描后重建模型。该扫描仪可边扫描边重建，仅用5秒钟即可完成360个物体的全景扫描，大大提高了工业零件的缺陷检出率。

除了工业产品质量检测之外，三维全景实时扫描仪还广泛用于测量扫描仪与被测物体之间的距离，并应用于深度测量。它可以代替激光雷达为机器人导航和避开障碍物。它可以扫描实物商品，生成点云，进行点云注册，将注册后的模型上传到购物网展示等。

基于三维全景扫描的现实需求，童嘉和他的团队对此进行了研究。童嘉认为，“在开发过程中，在自然光线相对较强的环境中，可以看出过多的噪声点会导致误差，导致测量精度下降。”针对这个问题，团队成员反复测试并不断改进技术流程。扫描仪上首次增加了全向结构光和双曲面相机。全向结构光可以向外形成360度的激光带，双曲面相机可以采集激光带的所有图像。二者的结合可以实时获得被测物体的高速、高精度三维全景信息。通过主动控制摄像机和激光，可以有效过滤环境中的人工光源，减弱噪声对深度测量的干扰，准确完成深度测量。

新开发的扫描仪可以在任何光线条件下高精度、高速度地完成扫描，具有不损伤物体、不接触变形、操作简单的特点。主要应用于物体轮廓三维数据的采集、三维艺术品雕刻精度的检测、磨具制造设计误差的检测、金属工件裂纹的检测等领域。经验证，3D全景实时扫描仪的合格率高达97%，与人工识别相比，合格率提高了7%，效率提高了50%。与同类检测仪器相比，合格率提高了2%~3%，效率提高了5%~10%。(段)

《中国科学报》(第8版，2018年2月6日)