結(jié)構(gòu)光三維重建中編解碼技術(shù)研究.pdf

1、三維重建是指利用計(jì)算機(jī)等輔助設(shè)備對(duì)空間物體建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程，它是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行操作、處理和性能分析的基礎(chǔ)，同時(shí)也是虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)。目前，三維形狀的獲取已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于諸如計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，虛擬現(xiàn)實(shí)，醫(yī)學(xué)診斷，機(jī)器人視覺(jué)，工業(yè)檢測(cè)，逆向工程等領(lǐng)域。傳統(tǒng)的三維重建，如被動(dòng)式的三維重建存在著匹配精度低，無(wú)法處理低紋理物體等問(wèn)題。因此，主動(dòng)式的三維重建技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視，而主動(dòng)式三維重建中最主要的就是基于結(jié)構(gòu)光的方法。
　　

2、所謂基于結(jié)構(gòu)光的三維重建就是預(yù)先生成一系列的圖像，然后將這些圖像通過(guò)投影儀等設(shè)備投向物體，通過(guò)人為的增加物體的紋理信息來(lái)提高重建的精度。最經(jīng)典、使用最多的是格雷碼和正弦條紋碼相結(jié)合的重建方法，近幾年越來(lái)越多的人開始使用彩色編解碼。本文首先對(duì)經(jīng)典的格雷碼結(jié)合相移的方法進(jìn)行了研究和改進(jìn)，而后，又結(jié)合了傳統(tǒng)方法和彩色編碼的優(yōu)點(diǎn)，提出了格雷碼和彩色編碼相結(jié)合的方法。具體的工作內(nèi)容及研究創(chuàng)新如下：
　　1.傳統(tǒng)的格雷碼與相移相結(jié)合的方法通常

3、首先向被測(cè)物體投射一組格雷碼條紋，確定出物體表面的大致區(qū)域，然后投射一組正弦條紋碼，對(duì)之前確定出的各個(gè)區(qū)域進(jìn)行細(xì)分，得到與圖像各像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的信息，最后確定出物體上的點(diǎn)在左右兩幅圖像中的對(duì)應(yīng)關(guān)系。但傳統(tǒng)的方法中經(jīng)投影儀投影并由攝像機(jī)采集到的正弦條紋會(huì)丟失一定的正弦特性，針對(duì)這一問(wèn)題，本文引入了調(diào)制強(qiáng)度函數(shù)，通過(guò)循環(huán)迭代的方法對(duì)計(jì)算機(jī)生成的正弦光柵進(jìn)行一定的補(bǔ)償，提高了相位的可靠性，改善了最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　2.傳統(tǒng)的黑白條紋編碼含