基于彩色结构光三维视觉系统的三维测量技术

本文在总结了传统的结构光测量方法的基础上,介绍了一种新颖的结构光三维测量方法,即基于颜色编码的结构光三维重建方法.本文首先介绍了结构光系统的士要组成,主要包括一个用来拍摄场景的摄像机和一个用来投射具有一定信息的彩色条纹结构光的投影仪.本文阐述了摄像机数学模型和投影仪数学模型,并在此基础上提出了一种简单易于实现且具有较高精度的标定方法.最后通过实验获得待测物体的精确的三维数据.     

基于单幅光模板的高分辨率可靠3维形貌重建

如今在计算机视觉领域,基于结构光从2维图像重建物体的3维轮廓已成为研究热点。然而低分辨率、纹理受限、对光照敏感是此项技术实际应用的主要制约。由于结构光视觉的关键技术是编码解码,因此为了进行高分辨率可靠的3维形貌重建,提出了一种新的彩色编码结构光技术,用来对单幅图像进行3维重建。该技术首先设计一个基于De Bruijn序列的等距白色光条间隔的彩色光模板,同时采用K均值聚类的方法来匹配投影仪和摄像机平面之间对应的光条颜色。然后引入聚类的统计特征量,以自适应不同场景、纹理,使之能够在无控光照条件下实现光条边界局部的精确定位、模板正确匹配和解码。另外,针对静态场景,同一光模板相移方法还可以获取高分辨率的3维形貌,可适用于高密度重建任务。实验结果表明,该方法可在日常光照下重建高分辨率可靠3维模型,并可提高3维形貌获取的适用条件。