三维测量结构光一维编码投影机的设计

刘凯; 王江; Yo-SungHo

doi:doi:10.3788/LOP55.061202

激光与光电子学进展, 2018, 55 (6): 061202, 网络出版: 2018-09-11

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Unidimensional Scalable Method for Structured Light Projection of 3D Measurement

刘凯 ^1,1;王江 ¹Yo-SungHo ²

作者单位

¹ 四川大学电气信息学院, 四川成都 610065

² 韩国光州科技大学电气工程及计算机科学学院, 韩国光州 61005

图 & 表

图 1. (a)线结构编码图像;(b) PMP编码图像

Fig. 1. (a) Encoded image of line structure; (b) encoded image of PMP

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图 2. (a)基频PMP的列灰度曲线;(b) AH×1×B1×W等效矩阵图

Fig. 2. (a) Column gray curve of base frequency PMP; (b) equivalent matrix of AH×1×B1×W

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图 3. 一维向量扩展原理示意图

Fig. 3. Scalable principle of one-dimensional vector extending

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图 4. 行列扩展模式示意图

Fig. 4. Schematic of column and row scalable

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图 5. 测量实验系统

Fig. 5. Measurement system setup

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图 6. (a)扫描目标;(b)线结构编码图像;(c)扫描场景速摄

Fig. 6. (a) Target of scanning; (b) encoded image of line-structure; (c) snapshot of the scanning scene

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图 7. (a)三维重建的雕像相位图;(b)三维重建结果

Fig. 7. (a) Phase diagram of reconstructed statue; (b) result of 3D reconstruction

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图 8. (a)扫描标靶;(b)左边相机扫描图;(c)右边相机扫描图

Fig. 8. (a) Target of scanning; (b) a snapshot of left camera; (c) a snapshot of right camera

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图 9. 标靶的重建结果

Fig. 9. Reconstruction result of the target

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图 10. 第320列的相位误差

Fig. 10. Phase error at the 320th column

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表 1投影速度结果(单位:frame/s)

Table1. Result of projection speed measurement (Unit: frame/s)

Sleepingtime /ms	Method		Difference
Sleepingtime /ms		LCD	Unidimensional
0	59.48
5	58.11	198.94	140.84
10	57.21	98.91	41.70
15	51.65	65.66	14.01
20	40.06	48.00	8.39
25	35.61	38.94	3.33

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刘凯, 王江, Yo-SungHo. 三维测量结构光一维编码投影机的设计[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(6): 061202. Kai Liu, Jiang Wang, Ho Yo-Sung. Unidimensional Scalable Method for Structured Light Projection of 3D Measurement[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(6): 061202.

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图 1. (a)线结构编码图像;(b) PMP编码图像

Fig. 1. (a) Encoded image of line structure; (b) encoded image of PMP

图 2. (a)基频PMP的列灰度曲线;(b) AH×1×B1×W等效矩阵图

Fig. 2. (a) Column gray curve of base frequency PMP; (b) equivalent matrix of AH×1×B1×W

图 3. 一维向量扩展原理示意图

Fig. 3. Scalable principle of one-dimensional vector extending

图 4. 行列扩展模式示意图

Fig. 4. Schematic of column and row scalable

图 5. 测量实验系统

Fig. 5. Measurement system setup

图 6. (a)扫描目标;(b)线结构编码图像;(c)扫描场景速摄

Fig. 6. (a) Target of scanning; (b) encoded image of line-structure; (c) snapshot of the scanning scene

图 7. (a)三维重建的雕像相位图;(b)三维重建结果

Fig. 7. (a) Phase diagram of reconstructed statue; (b) result of 3D reconstruction

图 8. (a)扫描标靶;(b)左边相机扫描图;(c)右边相机扫描图

Fig. 8. (a) Target of scanning; (b) a snapshot of left camera; (c) a snapshot of right camera

图 9. 标靶的重建结果

Fig. 9. Reconstruction result of the target

图 10. 第320列的相位误差

Fig. 10. Phase error at the 320th column

表 1投影速度结果(单位:frame/s)

Table1. Result of projection speed measurement (Unit: frame/s)

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图 1. (a)线结构编码图像;(b) PMP编码图像

Fig. 1. (a) Encoded image of line structure; (b) encoded image of PMP

图 2. (a)基频PMP的列灰度曲线;(b) AH×1×B1×W等效矩阵图

Fig. 2. (a) Column gray curve of base frequency PMP; (b) equivalent matrix of AH×1×B1×W

图 3. 一维向量扩展原理示意图

Fig. 3. Scalable principle of one-dimensional vector extending

图 4. 行列扩展模式示意图

Fig. 4. Schematic of column and row scalable

图 5. 测量实验系统

Fig. 5. Measurement system setup

图 6. (a)扫描目标;(b)线结构编码图像;(c)扫描场景速摄

Fig. 6. (a) Target of scanning; (b) encoded image of line-structure; (c) snapshot of the scanning scene

图 7. (a)三维重建的雕像相位图;(b)三维重建结果

Fig. 7. (a) Phase diagram of reconstructed statue; (b) result of 3D reconstruction

图 8. (a)扫描标靶;(b)左边相机扫描图;(c)右边相机扫描图

Fig. 8. (a) Target of scanning; (b) a snapshot of left camera; (c) a snapshot of right camera

图 9. 标靶的重建结果

Fig. 9. Reconstruction result of the target

图 10. 第320列的相位误差

Fig. 10. Phase error at the 320th column

表 1投影速度结果(单位:frame/s)

Table1. Result of projection speed measurement (Unit: frame/s)

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