一种多线结构光合成编码的三维重建方法

摘要

基于线结构光编码和立体视觉测量技术,提出一种合成编码方式,利用投影仪和相机完成物体表面形貌测量。合成编码是通过投影仪向被测物体表面投射多条光栅和摄像机同步拍摄一组时间序列,根据时间序列和光栅条纹移动的规律获取任意时刻投影光栅在投影仪中的像素位置信息,简化了结构光编码的解码过程。最后利用双目立体视觉测量原理完成对物体形貌的三维重建。与传统的格雷码编码方法比较,对合成编码中包含特殊移动规律的光栅条纹进行亚像素细分,最大化利用投影仪分辨率,能有效提高测量精度。实物实验中,对生活中常见的中小型物体进行三维测量,结果证明合成编码方式可实现物体形貌三维重建,验证该方法的有效性。