改进的双向结构光编解码算法 |
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引用本文: | 孙伟伦,徐文,胡丹,刘凯.改进的双向结构光编解码算法[J].激光与光电子学进展,2023(16):298-303. |
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作者姓名: | 孙伟伦 徐文 胡丹 刘凯 |
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作者单位: | 1. 四川大学电气工程学院;2. 四川省产品质量监督检验检测院 |
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摘 要: | 双向相移结构光三维成像具有更高鲁棒性,但在两个方向上使用相同数量的多频相移编码,增加了扫描时间。利用极线几何,提出一种改进的双向结构光编解码算法,在保证精度的前提下能有效减少一个方向的编码图像的数量。首先,在纵向进行多频相移结构光扫描,得到纵向相位。利用极线几何,将纵向相位映射为横向临时相位。然后,在横向使用最高频结构光扫描,得到横向的高频缠绕相位。利用横向临时相位,对横向的缠绕相位进行解缠绕,得到最终的横向相位。最后,建立相机和投影机间的直线模型,在计算三维点云时,计算相机视线和投影机视线的交点,避免了传统的矩阵求逆方法,提高了点云计算速度。实验结果表明:1)最终横向相位的均方根误差为4.89×10-3 rad;2)双向扫描和单向扫描后的三维点云计算速度分别提升了6.08倍和4.10倍;3)与传统的方法相比,所提针对单向扫描三维重建方法的误差在10-11 mm以内。
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关 键 词: | 机器视觉 双向扫描 极限集合 直线模型 三维点云 |
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