【面结构光三维重建】1.双目系统的标定

1.说几句废话

无论是单纯的双目测距还是说带DLP投影的双目系统,还是说就一个DLP投影和一个相机的单目结构光系统,底层都是双目测距(三角测距)系统的原理,涉及到的知识点有相机标定(张正友大师)、对极几何(对极约束)、立体校正、对应点匹配、三角测量等。

本人水平有限,若有说得不对的地方,还请各位大佬不吝赐教。

其中比较关键的,比较有难度的就是对应点匹配。

大家都知道纯双目系统,由于依靠环境光和物体本身的纹理进行对应点匹配,出来的效果非常一般。

那么结构光三维重建系统最大的优势就是主动投影,将对应点的信息编码(格雷码或者相移解码出来)直接照射到物体表面,这样另一个相机(或者另外两个相机)一拍照,一解码,立马就能非常准确的获取到这个像素对应的位置信息,那么大大增加了对应点匹配的准确性,三维重建出来的质量也就更高。

对于产品表面本身就有反射率不同的材质怎么办呢,比如说手机中框,中间镶嵌着一些黑色塑料结构件,那么DLP把格雷码一打上去,曝光高了,金属中框过曝,然后格雷码就被吃像素了,导致格雷码黑白边界那些像素解码错误,最后造成匹配错误,得到错误的空间中3D位置(可以被认作噪点了)。

那么调低一点曝光,怎么说,格雷码打到黑色塑料上,一片漆黑,完全看不出哪里是格雷码的亮区,哪里是格雷码的暗区,这个问题在机器视觉中非常常见,对于反射率不同的产品大家经常采用的方式就是分别多次曝光。

面结构光可以做得稍微聪明一点,在最开始打整个画幅亮区的时候࿰

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