CAJ | 학술논문

提出了一种用于采集含空间孤立物体场景的高速、高密度三维面形采集方法.该方法将三幅图案高速投影到被测物体上并同步采集图像,从而实现场景三维形貌及纹理的高速记录.其中两幅图案是互相具有π相移的正弦条纹,采用傅里叶变换法求解变形条纹相位.将拍摄到的两幅变形条纹图相加可得到物体表面纹理.另一幅图案用来确定条纹级次,实现绝对相位测量,解决高速形貌采集中孤立物体相位展开难题.它由一系列宽度与正弦条纹周期相同的竖条构成,采用三种灰度对竖条编码.每个竖条由单一灰度或两种在竖直方向上周期性分布的灰度构成,这样可编6个码.将竖条按由这些码构成的伪随机序列排列,得到编码图案.测量时,对拍摄的编码图案解码,通过子序列匹配来确定对应正弦条纹的级次.设计了采用DLP投影仪及高速摄像机的高速测量系统.采用提出的方法实现了640×480分辨率下每秒60帧和320×240分辨率下每秒120帧的三维形貌及纹理采集.
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