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基于结构光编码的相展开方法 被引量：20
1
作者 张吴明 钟约先 +2 位作者 由志福 李仁举 龙玺 《光学技术》 CAS CSCD 2002年第5期404-406,共3页
探讨了一种新的基于结构光编码相展开技术。实现方法是先将计算机构造的用于解相的光栅由投影仪投射到物体上 ,再将计算机构造的一系列黑白相间的编码光栅也由投影仪投射到物体上 ,然后将畸变栅线图像由摄像机采集到计算机中 ,用解相光... 探讨了一种新的基于结构光编码相展开技术。实现方法是先将计算机构造的用于解相的光栅由投影仪投射到物体上 ,再将计算机构造的一系列黑白相间的编码光栅也由投影仪投射到物体上 ,然后将畸变栅线图像由摄像机采集到计算机中 ,用解相光栅进行解相得到折叠在 [-π ,π]区间内的相主值 ,用所述结构光编码方法进行相展开得到相位的周期 ,二者相加得到真实相位值。与传统的相展开方法相比 ,该方法相展开过程变得相对简单 ,不依赖于路径 ,不存在误差的传播 ,对噪声的抗干扰能力强 ,能够得到准确的周期 ,并能够与解相过程有机结合起来。实验证明该方法获取光栅周期快速。 展开更多
关键词 结构光编码 相展开 三维形貌测量 光栅相位测量法
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结构光编码测量技术在火星高分相机中的应用 被引量：4
2
作者 曹智睿 董吉洪 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1420-1429,共10页
为了提高测量精度和测量效率,在火星高分相机部分工件三维形貌的测量过程中采用了结构光编码测量技术。传统的结构光编码测量技术采用正弦相移对称结合格雷码的方法,极易产生周期错位误差,严重影响测量精度。为了从原理上消除周期错位误... 为了提高测量精度和测量效率,在火星高分相机部分工件三维形貌的测量过程中采用了结构光编码测量技术。传统的结构光编码测量技术采用正弦相移对称结合格雷码的方法,极易产生周期错位误差,严重影响测量精度。为了从原理上消除周期错位误差,提出了非对称结构光编码测量技术。首先,提出对四步正弦相移进行区域编码的概念和方法;然后,将正弦相移与格雷码进行非对称组合,通过格雷码和区域码的双重约束,将周期错位误差由一个格雷码周期的减小至一个像元。3dsMax仿真测试结果和实物测试结果表明:与传统测量技术相比较,非对称结构光编码测量技术的最大测量误差相对减小了一个数量级,均方测量误差相对减小了70%。非对称式结构光编码测量技术有效消除了周期错位误差,大幅提高了三维测量精度。 展开更多
关键词 三维测量 结构光编码 非对称组合 周期错位误差
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一种结构光组合编码模式和解码算法
3
作者 汪维刚 王泽民 赵选 《现代计算机》 2023年第1期28-33,共6页
为了满足高分辨率的动态三维测量,设计了一种结构光组合编解码模式。将伪随机阵列编码和单幅正弦条纹图案组合形成编码图案。单幅正弦条纹编码图案能够满足高分辨率的三维测量,通过伪随机阵列编码对单幅正弦条纹进行再编码,使得单幅正... 为了满足高分辨率的动态三维测量,设计了一种结构光组合编解码模式。将伪随机阵列编码和单幅正弦条纹图案组合形成编码图案。单幅正弦条纹编码图案能够满足高分辨率的三维测量,通过伪随机阵列编码对单幅正弦条纹进行再编码,使得单幅正弦条纹图案能够适用于动态场景下的三维测量。为了确保相位值的准确性,设定编码参数,使得伪随机阵列子窗口中只包含一个完整周期的正弦条纹。组合图案解码算法通过伪随机阵列的窗口识别匹配,再进行窗口内的正弦条纹解码。实验结果表明了上述编解码模式的有效性。 展开更多
关键词 结构光编码 伪随机阵列 窗口匹配 正弦条纹
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结构光编码的MATLAB程序优化设计 被引量：1
4
作者 张吴明 钟约先 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第4期493-495,497,共4页
结构光编码在光学非接触三维测量中是一种重要的图像编码方法。因为它要对多幅图像中的对应像素点进行处理,数据量很大,循环运算次数很多,因而通常是在代码执行效率较高的VisualC++上实现。由于VisualC++编程和调试都比较困难,所以不是... 结构光编码在光学非接触三维测量中是一种重要的图像编码方法。因为它要对多幅图像中的对应像素点进行处理,数据量很大,循环运算次数很多,因而通常是在代码执行效率较高的VisualC++上实现。由于VisualC++编程和调试都比较困难,所以不是一种理想的研究平台。由于MATLAB具有很强的矩阵运算、信号处理、数据分析、图像处理和显示等功能,应用和扩展方便简单,因而MATLAB是理想的结构光编码研究平台。尝试在MATLAB中实现高效的结构光编码算法,用向量化代替常规的循环判断,使程序运行效率提高较大,进而与其它部分一起组合成为统一、方便、快速和灵活的与结构光编码相关的光学无接触三维测量研究平台。 展开更多
关键词 结构光编码 MATLAB 优化设计 图像编码 向量化 光学非接触三维测量
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一种纹理与结构光叠加的立体视觉改进算法 被引量：1
5
作者 刘博存 常思杰 +1 位作者 林浩田 江静 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期776-784,共9页
为降低复杂纹理与结构光叠加对立体匹配算法视差结果的影响,提出一种针对纹理与空间编码结构光叠加情况下的立体视觉改进算法。通过4种空间编码结构光与三种立体匹配算法(BM、SGBM、NCC)对单一平面与电木压模工件进行视差重建,发现叠加... 为降低复杂纹理与结构光叠加对立体匹配算法视差结果的影响,提出一种针对纹理与空间编码结构光叠加情况下的立体视觉改进算法。通过4种空间编码结构光与三种立体匹配算法(BM、SGBM、NCC)对单一平面与电木压模工件进行视差重建,发现叠加会导致双目立体视觉无法计算出真实视差。本文通过对比引入结构光前后两次拍照视差,在纹理复杂区域内用加入结构光之前视差替换加入结构光后坏点视差,实现对纹理与结构光叠加处视差优选,从而提高视差重建完整性。实验对比发现,在四种不同性能结构光下改进前后的三维重建结果可以验证算法有效性,算法提升了平面区域深度检测精度的1%,优化了工件视差重建,达到了提高三维重建完整性的目的。 展开更多
关键词 视差优选 立体匹配算法 结构光编码 点云重建
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基于指尖触控的互动投影系统 被引量：1
6
作者 何明 程俊 《集成技术》 2016年第1期48-56,共9页
随着人机交互技术的不断发展,互动投影技术的应用逐渐广泛。该技术通过摄像机等传感器技术感知周围场景动态并结合投影的显示功能实现交互的方式,如增强现实、结构光编码、三维重建等。基于触控的互动投影技术在未来的嵌入式人机交互系... 随着人机交互技术的不断发展,互动投影技术的应用逐渐广泛。该技术通过摄像机等传感器技术感知周围场景动态并结合投影的显示功能实现交互的方式,如增强现实、结构光编码、三维重建等。基于触控的互动投影技术在未来的嵌入式人机交互系统中具有广阔的前景。文章基于单目摄像机与投影仪系统实现能够在任意平面徒手触摸的交互。系统的功能主要通过前景区域分割、指尖点的定位以及触摸检测三个步骤来实现。与目前相关领域的研究文献进行的对比实验证明,所提算法在稳定性、准确性以及实时性等方面具有一定优势。 展开更多
关键词 动投影系统 显著性检测 前景分割 结构光编码 触摸检测
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一种快速物证三维重建系统开发
7
作者 刘永久 汪中 《科技视界》 2018年第6期261-261,192,共2页
案发现场物证是庭审中重要组成部分,当前通常采用二维拍照或者石膏倒膜方法对其进行提取,无法确保现场物证的客观性和高精度要求。因此,本文开发一种快速物证三维重建系统,采用基于格雷码-相移的结构光投影方法,并开发一键式三维重建软... 案发现场物证是庭审中重要组成部分,当前通常采用二维拍照或者石膏倒膜方法对其进行提取,无法确保现场物证的客观性和高精度要求。因此,本文开发一种快速物证三维重建系统,采用基于格雷码-相移的结构光投影方法,并开发一键式三维重建软件,实现现场物证的无损高精度提取,并通过实验验证了该方法对于物证三维重建的有效性。 展开更多
关键词 结构光编码 物证重建 三维扫描
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非光学量测试与设备
8
《中国光学》 EI CAS 2002年第1期88-91,共4页
TB92 2002010643具有等腰三角形齿结构的线性结构光编码的三维面形测量技术=3 - D profilometry based on linear codingstructure light with isosceles triangle teeth[刊,中]/梁猛,方强(西安邮电学院电信工程系.陕西,西安(710061))... TB92 2002010643具有等腰三角形齿结构的线性结构光编码的三维面形测量技术=3 - D profilometry based on linear codingstructure light with isosceles triangle teeth[刊,中]/梁猛,方强(西安邮电学院电信工程系.陕西,西安(710061))∥光学学报.—2000,20(10). 展开更多
关键词 傅里叶变换轮廓术 结构光编码 等腰三角形 三维面形 测量技术 几何光学 电信工程 学报 西安 测试
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三维面形信息压缩的虚拟结构光编码算法 被引量：6
9
作者 候志凌 苏显渝 张启灿 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期90-95,共6页
通过对Karpinsky和Zhang提出的合成相移算法的研究,消除了白噪声,将相同参数条件下的面形重建精度提高了1倍。在虚拟结构光投影的基础上,提出了两种用彩色图像压缩记录三维面形信息的算法;双通道相位编码算法,提高了压缩比;三通道相位... 通过对Karpinsky和Zhang提出的合成相移算法的研究,消除了白噪声,将相同参数条件下的面形重建精度提高了1倍。在虚拟结构光投影的基础上,提出了两种用彩色图像压缩记录三维面形信息的算法;双通道相位编码算法,提高了压缩比;三通道相位编码算法,能够同时提高压缩比和面形重建精度。给出了算法面形重建精度的定量分析,并指出PNG格式为较好的无损存储方式。 展开更多
关键词 几何光学 虚拟结构光编码 条纹分析 数据压缩 三维测量 相位测量轮廓术
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虚拟结构光三维数据压缩算法的量化误差抑制 被引量：2
10
作者 武迎春 曹益平 +2 位作者 吉聪建 王安红 赵贤凌 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第15期117-124,共8页
虚拟结构光编码算法将三维(3D)数据编码成二维(2D)彩色条纹图像的相位信息,以实现数据压缩存储。在将2D彩色条纹图像解码成3D数据时,需要计算条纹相位并进行相位展开,最后映射为3D数据。2D图像的压缩存储会使相位级次索引图出现边缘量... 虚拟结构光编码算法将三维(3D)数据编码成二维(2D)彩色条纹图像的相位信息,以实现数据压缩存储。在将2D彩色条纹图像解码成3D数据时,需要计算条纹相位并进行相位展开,最后映射为3D数据。2D图像的压缩存储会使相位级次索引图出现边缘量化错误,导致3D数据z方向信息解码错误。针对这一问题,改进了虚拟结构光3D数据解码过程,提出了一种有效的局部相位误差修正算法,以提高3D数据的解码精度。数据解码过程中,建立算法,得到绝对相位展开与相对相位展开的准确差值,利用两者差值固定的特点,对其突变区域建立相位补偿机制,抑制相位级次索引图边缘量化误差而引起的3D数据解码错误。实验验证了所提算法的有效性,对编码得到的2D图像压缩存储后,改进的数据解码方法可有效提高虚拟结构光3D数据编码算法的稳健性,与中值滤波算法相比,所提方法可将数据解码方均根误差平均降低9.7%。 展开更多
关键词 测量 条纹分析 三维数据压缩 虚拟结构光编码 数据解码 量化误差抑制 相位展开
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