用编码结构光实现物体的三维测量

资 源 简 介

用编码结构光实现物体的三维测量

详 情 说 明

编码结构光三维测量技术原理

编码结构光是一种基于主动视觉的三维测量方法，其核心思想是通过投影特定编码模式的光栅到被测物体表面，利用物体形变导致的光栅畸变来解算深度信息。整个过程可分为三个关键阶段：

摄像机标定 需预先建立摄像机与投影仪的数学模型，通过棋盘格标定板获取内参（焦距、主点）和外参（旋转平移矩阵）。标定精度直接影响后续三维重建的准确性，常用张正友标定法实现。

结构光编码与投影 向物体投射多组周期性光栅（如正弦条纹或格雷码），利用时间或空间编码策略为每个像素生成唯一相位值。常见的编码方式包括： 时间相位展开：通过多幅不同相移的条纹图计算绝对相位 空间编码：结合粗/细条纹解决相位歧义性问题

图像处理与相位解调 采集受物体表面调制的变形条纹后，需进行以下处理： 去噪与滤波：消除环境光干扰（如使用高斯滤波） 相位提取：傅里叶变换或相移法解算包裹相位 相位展开：将截断的相位值恢复为连续绝对相位

技术优势与挑战 此方法适用于高精度静态物体测量，但对动态场景需配合高速投影设备。主要误差来源包括镜头畸变、非线性响应以及物体表面反射特性（如透明或高反光材质需特殊处理）。

扩展应用 该技术可延伸至工业检测、逆向工程等领域，若结合深度学习进行相位解算，能进一步提升抗干扰能力。