结构光 - 相移 - 亚像素精度

时间:2014-04-04 15:13:25

标签: algorithm image-processing 3d computer-vision subpixel

我正在寻找解释如何通过相移实现亚像素精度。

我的问题是:
如果我有一个具有离散列数的投影仪和一个具有更多列的相机,那么投影仪那么我如何才能找到每个相机像素的精确深度值?假设投影像素值正在影响它的邻居吗?

我自己试图寻找答案,但我找到的东西很快就超越了这个派对。

修改
也许我的问题更清楚这张图片。在观察到的图像(相机像素)中,多个像素将始终包含相同的强度,因此导致相同的对应关系(这可能是错误的)。如果我们仅按像素拟合正弦曲线,则我们没有任何其他信息 - 是吗?图像采用绝对清晰的投影。 projection

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

要了解结构光系统的分辨率限制,我将提供以下方案:

  • 如果投影机显示伪随机点/码字,以便可以使用三角测量法找到对应关系,那么我们受到投影机在u和v方向上​​的分辨率的限制。
  • 如果投影机显示二进制模式,则可以实现更高的空间分辨率。这是因为这种技术使用垂直或水平条纹进行编码,其空间分辨率仅受投影机在u或v方向上的分辨率的限制,但不能同时限制两者。
  • 通过在两个方向上使用连续图案可以实现更高的空间分辨率,并且图案本质上通常是正弦的(不再受投影仪规格限制)(而不是使用结构化图案的强度找到对应点,它使用相位作为求解(x; y; z)坐标的约束 如果系统已校准,则逐个像素。)

基于相移的方法(使用正弦图案的数字条纹投影)允许投影仪和相机之间的精确子像素对应,而无需任何插值。因此,理论上,如果正确执行校准,它可以实现高度精确的3D形状测量。

有关详细信息,请查看以下参考:

S上。 Zhang,“使用数字条纹投影技术进行实时三维形状测量的最新进展”,Opt。激光工程48(2),149-158(2010)。

W上。 Lohry,V。Chen和S. Zhang,“使用没有相位展开或投影仪校准的编码条纹图案进行绝对三维形状测量”,选项。 Express 22,1287-1301(2014)。