基于主动立体视觉的深度感知研究

发布时间：2024-03-03 09:14

　　随着信息技术的快速发展,通过传统相机获取的二维信息已经不能满足人类的需求,三维信息的获取已经成为当今的主流发展方向,而深度感知技术是获取三维信息的关键。在过去的很长一段时间,科研人员都在对如何获取快速高精度的深度信息进行不断探索。结构光深度感知系统的结构简单并且拥有较高的精度,是深度感知最常使用的方法。在基于相移法的单相机-单投影仪结构光深度感知系统中,最少只需要投影三张相移条纹模板便可以恢复被测物体的深度信息,这既保证了测量的精度又具有较好的快速性。然而,通过三张相移条纹图只能得到相对相位,要得到绝对相位还需要对相对相位进行相位解包裹。时间相位解包裹法需要额外投影一组或多组不同频率的相移条纹图,这无疑降低了测量的动态性能。虽然空间相位解包裹法只需要利用一幅相对相位图就可以完成相位解包裹,但是它无法处理深度不连续的物体。针对时间和空间相位解包裹法存在的问题,本文提出了一种新颖的相位解包裹方法。在提出的相位解包裹方法中,只需要投影三张相移条纹模板和一张二值散斑模板就可以完成深度测量。考虑到平面目标的相位解包裹较为简单,在正式开始深度测量之前,先使用结构光系统采集近似平面目标的三张相移条纹...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1基恩士手持式探针三坐标测量仪Fig1.1ThreecoordinatemeasuringmachinewithahandheldprobeproducedbyKeyence

量和虚拟试衣，它都是这些应和工程师不断努力，提出了很多接触式深度感知两类。主要通过机械探针与物体表面接[4](CoordinateMeasuringMachine,坐标测量仪。CMM主要由可以沿移动装置和控制移动装置的控制正量计算单元和校正单元。其中正量计算单元用来计算由于....

图2.1单相机-单投影仪结构光深度感知系统

图2.1单相机-单投影仪结构光深度感知系统eraandsingleprojectorstructuredlightingd程实现需要投影的结构光模板(包括，然后控制投影仪将设计好的结构光机采集投影到被测物体表面的结构光纹图计算出相对相位图，散斑图用来用相位-深度映....

图2.3三张相移条纹模板

景表面投射一组相移条纹模板，并且利用相机捕捉到的条纹模板计算出场景个点的相位。通常最少需要投影三张条纹模板，但是投影的条纹模板数量越多得的深度精度越高。为了获得更好的实时性，本文选用三步相移法，经典的相移法三张条纹模板的计算公式为123(,)(,)(,)cos(....

图2.4二值随机散斑模板

这个特性可以实现物体的深度感知法，它通过在投影模板上编码局部以在投影仪中找到唯一的对应点。中，如MicrosoftKinectV1、IntelR式来恢复物体的深度信息的关键在于抗干扰能力且生成方式简单，所以像上，随机地生成一些白色的点，一个白点都是一个大小为KK个....

本文编号：3917564