Page 1 - Методы восстановления трехмерной структуры объектов для многоканальных систем регистрации с использованием структурированной подсветки
Basic HTML Version
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
185
УДК 621.397.3
А. В. Г о р е в о й , В. Я. К о л ю ч к и н
МЕТОДЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ
ТРЕХМЕРНОЙ СТРУКТУРЫ ОБЪЕКТОВ
ДЛЯ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СИСТЕМ
РЕГИСТРАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
СТРУКТУРИРОВАННОЙ ПОДСВЕТКИ
Представлен универсальный алгоритм восстановления трехмер-
ных координат объектов для комплексированных систем регист-
рации трехмерных образов, состоящих из проектора и двух камер.
Алгоритм позволяет реализовать преимущества как стереоскопи-
ческого метода, так и метода структурированной подсветки и
снять ограничения, возникающие при раздельном использовании
данных методов. Обсуждены особенности калибровки комплекси-
рованных систем на основе разработанных методик калибровки
камер и проекторов. Разработан метод калибровки систем, ис-
пользующих проектор специального типа. Предложенные алго-
ритмы реализованы в виде законченного программного продукта и
использованы для двух отличающихся по схемам построения си-
стем регистрации.
E-mail:
Ключевые слова:
3D-сканер, структурированная подсветка, стерео-
отождествление, развертывание фазы.
Введение.
В настоящее время в различных областях деятель-
ности — в производстве, медицине, компьютерной графике, робото-
технике, техническом зрении — активно используется трехмерное
моделирование и прототипирование объектов реального мира. В свя-
зи с этим все более актуальной становится разработка аппаратных и
программных средств автоматизированной регистрации трехмерных
объектов, позволяющих регистрировать трехмерные образы объектов
в широком диапазоне дальностей с высоким разрешением.
Системы регистрации трехмерных объектов могут быть постро-
ены на различных принципах, одним из которых является стерео-
скопический принцип. Стереоскопическая система состоит из двух
камер, регистрирующих объект с разных, но не слишком сильно
отличающихся ракурсов. Это позволяет, зная внутренние параметры
камер стереопары, а также их взаимное расположение, определять
трехмерные координаты различных точек объекта по полученным
изображениям, выделяя на них соответствующие точки (стерео-
отождествление) [1]. Однако нерешенным остается ряд вопросов,
связанных c принципиальными ограничениями данного метода, в
частности со стереоотождествлением точек объектов, не обладающих
