概括
这项研究引入了一种新的3D重建方法,用于修复边缘投射型度计 (FPP) 中不同表面反射率引起的错误. 通过将FPP与单像素成像 (SI) 结合起来,它可以准确地测量3D形状,即使有不连续的反射率.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 计算机视觉 计算机视觉
- 计量学 计量学是一门学科.
背景情况:
- 结构光3D传感依赖于传感器之间的像素对应来重建形状.
- 场景中的不连续反射率 (DR) 由于非理想的摄像头点分布函数 (PSF) 导致强度偏差,导致3D测量错误.
- 现有的边缘投影特征测量 (FPP) 方法难以纠正DR错误,因为未知场景反射率.
研究的目的:
- 开发一种准确的3D重建方法,有效地减轻边缘投影谱 (FPP) 中不连续反射率 (DR) 错误.
- 模拟和理解相机PSF,场景反射率和FPP中的DR错误之间的关系.
- 将单像素成像 (SI) 与FPP集成,在具有挑战性的反射条件下提高3D测量精度.
主要方法:
- 构建了边缘投影特征测量 (FPP) 的错误模型,以分析DR错误源.
- 引入单像素成像 (SI) 来重建场景反射率并使捕获的数据正常化.
- 开发了一种混合的3D重建方法,将FPP用于初始像素对应和SI用于精细化与反射率正常化.
主要成果:
- 证实FPP中的DR错误取决于相机PSF和场景反射率.
- 拟议的方法有效地使用SI将场景反射率正常化,从而能够计算纠正的像素对应.
- 实验验证表明,在各种反射率分布的3D测量中,DR误差显著减轻,保持可接受的测量时间.
结论:
- SI与FPP的整合提供了一个有效的解决方案,用于在不连续反射率的场景中准确的3D重建.
- 开发的错误模型准确地描述了DR对FPP测量的影响.
- 这种方法显著提高了结构光三维传感技术的稳定性和准确性.
