基于条纹投影的双目结构光成像系统

摘要

研究了一种基于条纹投影的双目三维成像方法,实现对表面有大梯度或非连续等复杂形貌物体的测量。计算机软件产生的正弦条纹经DLP投影仪投射到被测物体表面,左右两个CCD相机同时拍摄经被测物体表面调制的变形条纹图。通过四步相移和最佳条纹选择方法分别计算得到折叠相位图和展开相位图。建立绝对相位与深度之间的关系,得到两组不同坐标系下的三维点云数据。提出一种改进的最近点迭代(ICP)算法,在每一次迭代过程中剔除不可见点和噪声点,将两组点云数据转换到同一坐标系中。三维形貌测量实验证明了所研制成像系统的可行性和准确性。视场范围内的最大测量误差为0.072mm。