簡述面結(jié)構(gòu)光成像

首先我們來看看結(jié)構(gòu)光成像，它是使用特定的光圖案和2D相機來捕獲物體表面的三維輪廓的一種成像方法。其原理是將特定的窄帶光投影到三維形狀物體的表面上會產(chǎn)生一條照明線，該照明線從投影器的其他角度來看存在一定的變形，利用這種被三維形狀調(diào)制的變形照明線來實現(xiàn)物體的三維輪廓重建。

面結(jié)構(gòu)光3D相機主要使用光學投射模組與2D相機搭建而成，主要使用移相法來實現(xiàn)。

按照投影圖像的編碼方式，面結(jié)構(gòu)光編碼方式一般分為時間編碼、空間編碼和直接編碼三種，而編碼圖案的編碼方法將直接影響測量精度和速度。時間編碼是指依據(jù)時間的先后一幅幅地投射許多圖像，每一次投射的圖像針對各像素創(chuàng)造一個碼字，因而出現(xiàn)了一個和各像素相對的碼值;空間編碼是只投影一幅圖案，每個像素都根據(jù)其相鄰像素信息構(gòu)成碼字;直接編碼是對每個像素都直接編碼，直接編碼基于投射光的特點，給予編碼條紋圖像的所有像素其相對應(yīng)的碼字。

移相法的一般計算步驟

A. 圖片的包裹相位計算

B. 絕對相位計算

C. 三維坐標計算

四步相移法編碼圖案

面結(jié)構(gòu)光的3D相機實現(xiàn)方法

標定示意圖

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