1. 程式人生 > >深度相機-結構光

深度相機-結構光

1、鐳射從鐳射器發出,經過柱面透鏡後匯聚成寬度很窄的光帶,稱為結構光.

一、結構光法:為解決雙目匹配問題而生
基於雙目立體視覺的深度相機對環境光照強度比較敏感,且比較依賴影象本身的特徵,因此在光照不足、缺乏紋理等情況下很難提取到有效魯棒的特徵,從而導致匹配誤差增大甚至匹配失敗。

而基於結構光法的深度相機就是為了解決上述雙目匹配演算法的複雜度和魯棒性問題而提出的,結構光法不依賴於物體本身的顏色和紋理,採用了主動投影已知圖案的方法來實現快速魯棒的匹配特徵點,能夠達到較高的精度,也大大擴充套件了適用範圍。


 
二、結構光原理
結構光三維成像的硬體主要由相機和投射器組成,結構光就是通過投射器投射到被測物體表面的主動結構資訊,如鐳射條紋、格雷碼、正弦條紋等;然後,通過單個或多個相機拍攝被測表面即得結構光影象;最後,基於三角測量原理經過影象三維解析計算從而實現三維重建。

空間的兩個相交的直線確定空間一點。所以要找出每一個點所在的兩條直線,為了找出這倆東西,才把光搞成已知的圖案。比如單點的鐳射本身就是一條線,相機反向發射出另一條線,交點就是實際點的座標。線鐳射,投影圖案也是一樣的。另外,這個圖案一直改進,越來越複雜,一個原因是為了壓縮需要投影的影象數量,另一個原因是為了改善精度和可靠性。


 
三、優缺點
1.優點

由於結構光主動投射編碼光,因而非常適合在光照不足(甚至無光)、缺乏紋理的場景使用。

結構光投影圖案一般經過精心設計,所以在一定範圍內可以達到較高的測量精度。

技術成熟,深度影象可以做到相對較高的解析度。

2.缺點

室外環境基本不能使用。這是因為在室外容易受到強自然光影響,導致投射的編碼光被淹沒。增加投射光源的功率可以一定程度上緩解該問題,但是效果並不能讓人滿意。

測量距離較近。物體距離相機越遠,物體上的投影圖案越大,精度也越差(想象一下手電筒照射遠處的情景),相對應的測量精度也越差。所以基於結構光的深度相機測量精度隨著距離的增大而大幅降低。因而,往往在近距離場景中應用較多。


轉載:https://blog.csdn.net/lxy_2011/article/details/80215774