基于 Scheimpflug 摄像机厚透镜成像的线性结构光测量系统
Dongyu Guo1, Jiwen Cui1, Yuhang Wu1
1Center of Ultra-Precision Optoelectronic Instrument Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 29, 2024
概括
一个新的厚镜头模型通过考虑镜头厚度来改善结构光测量,减少系统错误并提高Scheimpflug相机的3D坐标精度.
科学领域:
- 光学是什么?光学是什么?光学是什么?
- 计量学 计量学 计量学
- 计算机视觉 计算机视觉
背景情况:
- 传统的 Scheimpflug 摄像机模型往往忽略了镜头厚度,导致测量不准确.
- 这种监督引入了系统错误,并降低了3D重建的精度.
- 准确的光学建模对于可靠的结构光测量系统至关重要.
研究的目的:
- 引入一种新的厚镜头结构光测量模型,该模型包含镜头厚度.
- 从几何上推导出一个线性结构光模型,考虑主要点和倾斜的图像平面.
- 为了减少系统错误,提高3D坐标计算的准确性.
主要方法:
- 开发了一种基于几何光学的厚透镜模型,包括主要点和空间移位.
- 推断出厚镜头和倾斜的光轴之间的位置关系.
- 利用模拟和实验验证来评估模型性能.
主要成果:
- 模拟显示了从结构光数据中精确的3D坐标计算.
- 该模型显著减少了整个测量频谱的系统性误差.
- 实验结果显示,与传统模型相比,准确度提高,标准偏差较低.
结论:
- 拟议的厚透镜模型有效地解决了传统薄透镜方法的局限性.
- 这种精致的传感器模型提供了更准确和精确的3D测量.
- 该模型对结构光计量学和光学系统设计有重大影响.


