3D结构光原理及应用浅析
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? ? ? ? 3D結構光,是近些年立體視覺圖像處理應用比較熱的方向,區別于雙目立體視覺以及TOF(飛行時間),3D結構光深度相機模塊 通常由一枚紅外投影儀,紅外相機以及一塊專門用于計算深度的處理器組成,如下圖所示:
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再加上一枚彩色相機,就組成了一個標準的3D結構光模組。
? ? ? ? ?結構光,顧名思意,為特殊的光源,通常分為三種:離散光斑、條形光,編碼結構光;工作時,經過特定編碼的光斑從投影儀投射到物體上,物體反射紅外光,紅外相機接收反射光,形成圖片,根據光斑的畸變情況,計算物體各點距離相機平面的距離。
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3D結構光投影成像模型
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?三維投影幾何模型
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3D結構光投影透視模型
就上式而言,對于一個像素點(X,Y),能計算出多個空間的點;因此,還需要添加新的約束,即結構光模塊平面與模塊平面共面(特殊約束,有特定約束關系即可)。
? ? ? ?利用紅外相機像素點信息求解被測物體深度信息需要經過:機構光解碼、像素、空間坐標轉換;為了滿足獲取深度信息的實時性,結構光模塊內部一般會有一枚專用的處理芯片,用于計算并輸出實時信息。
? ? ? ?3D結構光目前的使用場景為:1)、物體信息分割與識別,3D人臉識別,用于安全驗證、金融支付等場景;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2)、體感手勢識別,為智能終端提供新的交互方式;
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?3)、三維場景重建,利用深度相機生成的深度信息(點云數據),結合RGB彩色圖像信息,? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 可完成對三維場景的還原,可用于測距,虛擬裝修等場景。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的3D结构光原理及应用浅析的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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