ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
186
ярко выраженной текстурой или имеющих большие нетекстури-
рованные (однородные) области [2]. Для преодоления данных
проблем стереоскопического метода в стереоскопической системе
одну из камер стереопары можно заменить проектором и получить
устройство регистрации трехмерных образов объектов, основанное
на активном параллаксном принципе. В такой системе на объект
проецируется некоторая картина (структурированная подсветка), и ее
искажения, вызванные формой объекта, регистрируются камерой
[3, 4]. В настоящее время разработано множество различных вари-
антов картин для использования в системах структурированной
подсветки, представляющих собой как серии изменяющихся картин
(картины с временным мультиплексированием), так и неизменные
картины с использованием различных вариантов цветовой кодиров-
ки [3], [4]. Данные варианты характеризуются различным сочетанием
суммарного времени регистрации, надежности, точности, разреше-
ния [4], и выбор конкретной картины связан с областью применения
системы, характеристиками регистрируемых объектов. Одним из
наиболее универсальных методов регистрации является метод с ис-
пользованием синусоидальных картин с изменяющимся фазовым
сдвигом, впервые предложенный в оптических измерениях [5] и
наиболее часто используемый в варианте с тремя картинами [4, 6].
Основными преимуществами такой структурированной подсветки
являются относительно малое число проецируемых картин и про-
стота декодирования, а к недостаткам можно отнести неоднознач-
ность декодирования, обусловленную периодичностью сигнала.
Перспективным направлением развития систем регистрации
трехмерных образов объектов, свободным от отмеченных ограни-
чений отдельных методов, являются комплексированные системы,
состоящие из нескольких камер и проекторов и сочетающие не-
сколько методов регистрации. Структурированная подсветка обеспе-
чивает возможность восстановления трехмерных координат точек
объектов без ярко выраженной текстуры и с большими однородными
областями, а использование стереоскопического метода позволяет
работать с объектами с ярко выраженной текстурой (часто затруд-
няющей декодирование проецируемой картины) и получать доста-
точное число опорных точек для «развертывания» фазы на основе
стереоотождествления. Несмотря на имеющиеся разработки [7—9]),
эта область пока остается недостаточно исследованной.
Основной целью данной работы является разработка универ-
сального алгоритма восстановления трехмерной структуры объекта
для комплексированных систем регистрации, состоящих из двух
камер и проектора, подходящего для регистрации максимального
широкого набора объектов с использованием структурированной
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...17