Page 12 - 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
196
динатами таких точек, в качестве слагаемого гладкости — близость
соседних точек в фокальной плоскости проектора и соответствую-
щих им точек на изображениях с камер. Данный подход не оптима-
лен для использования при большом числе периодов
N
в проеци-
руемой картине, поскольку требует рассмотрения
2
=
N k
возможных
соответствий для каждой точки в отличие от предложенного алго-
ритма и алгоритма, приведенного в работе [9] для
N k
=
соот-
ветствий. Преимуществом подхода, предложенного в работе [8],
является одновременная оптимизация точек на изображениях с обеих
камер, поскольку не требуется дополнительная проверка соответст-
вий точек для двух камер.
Особенности калибровки системы регистрации.
Калибровка
проводится с целью определения внутренних
п
A
,
1
к
A
,
2
к
A
,
п
d
,
1
к
d
,
2
к
d
и внешних
1
1
,
к п к п
R
t
,
1 2 1 2
,
к к к к
R
t
параметров проектора
и двух камер, входящих в состав системы регистрации. Взаимная
калибровка двух камер легко реализуется при использовании плос-
кого тест-объекта в виде шахматной доски [12]. Взаимная калибровка
камеры и цифрового проектора осуществляется с использованием
такого же тест-объекта, как и в работе [21], но предполагается
калибровка на дистанции, при которой угловые поля проектора и
камер перекрываются не полностью, иначе возникают сложности с
декодированием картин. Поскольку камеры в системе 1, построенной
по схеме 1 (см. рис. 1,
а
), цветные, предлагается использовать тест-
объект в виде шахматной доски с красно-синими клетками и избе-
жать данного ограничения за счет разделения цветовой и яркостной
составляющих изображения. Процедура калибровки может быть про-
ведена как поочередно, для двух камер и для одной камеры и про-
ектора, так и для всех устройств одновременно. Во втором случае
предварительные данные определяются путем попарного определе-
ния параметров устройств, а окончательный результат — общей ми-
нимизацией с учетом всех данных.
Такой подход неприменим для системы 2, построенной по схе-
ме 2 (см. рис. 1,
б
), использующей фиксированную картину
подсветки, но конструктивные особенности построения данной
системы позволяют заменить модуль подсветки на камеру и обратно,
не изменяя положения объектива. Заменив модуль подсветки на
третью камеру, можно определить все внутренние и внешние
параметры для такой системы аналогично алгоритму, описанному
выше. После этого проводится обратная замена камеры на модуль
подсветки и фокусировка модуля подсветки перемещением транс-
паранта вдоль оси
п п
O Z
при неизменном положении объектива.
Пренебрегая малыми перемещениями объектива при замене модулей,
