基于结构光的三维成像算法研究文献综述

 2023-08-11 10:08

文献综述(或调研报告):

基于结构光的三维成像算法研究文献综述

摘要:随着计算机视觉、计算机图形学以及人工智能的高速发展,三维测量与建模自上世纪七十年代Parke提出的参数化模型后开始不断发展,并成为生物医学工程领域的研究热点之一。接触式三维测量技术中的主动式测量具有精度较高,但多次投影导致测量时间较长的特点,但随着投影设备和图像采集设备帧率的提高,光栅投影技术有望实现实时测量,主要有飞行时间法、激光扫描法、散班投影法和结构光栅投影法。本文主要介绍结构光栅投影法三维重建。

本文主要介绍了结构光三维成像的原理,系统的标定,重建过程,对于投影仪畸变的矫正,对于三维点云的后处理。

关键词:结构光,三维点云,畸变,噪声

  1. 结构光编解码和系统标定

1.1结构光编解码

正弦光栅相移法的基本原理是利用投影设备向被测物体依次投射幅值、频率和相位差一致的周期性正弦光栅,相机同步采集图像后可解出每一像素点无相移时的相对相位值。

图1-1中给出了一幅600*800标准正弦光栅图,含36个周期。式(1-1)描述了采集图像(x,y)点处灰度的表达式,其中是平均背景灰度, 是幅值, 则是待解的相对相位,是投影设备恒定相位差, 是第n次采集的(x,y)点灰度值。

图1-1 600*800标准正弦光栅图

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