基于时间复用编码的高速三维形貌测量方法

摘要：

提出一种基于时间复用编码的高效、强鲁棒性结构光三维测量方法,通过在时间序列上重新设计排布相移与编码图案,充分利用高速记录的相邻图像时序信息的关联性,将重建一个三维结果所需的投影序列图案数量降至3幅,提高了测量的编码和重建效率.同时,利用通用分区间相位展开方法,提前避免级次跳变错误的产生,保证了测量的鲁棒性.分析比较了二值格雷码和多灰度格雷码两类编码方案在该方法下的优势以及适用场景.实验结果表明:所提方法每多获取3幅条纹图案就能重建一个新的三维结果,能实现3174 frame·s-1的高速三维形貌重建;二值格雷码编码方法的鲁棒性和抗噪声能力更强,适用于拍摄速度远高于物体运动速度的复杂高噪声动态场景,而以四灰度格雷码编码方法为代表的多灰度格雷码编码方法的抗运动模糊能力更强,适用于重建运动速度较快但环境噪声较低的动态场景.

关键词：测量、结构光投影、动态三维形貌、格雷码、时间复用

所属期刊栏目：43

分类号：TN247(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;博士后创新人才支持计划;四川省重点研发计划;中央高校基本科研业务费专项

在线出版日期：2023-04-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：109-119