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我正在寻找如何通过相移实现亚像素精度的解释。

我的问题是:
如果我有一个具有离散列数的投影仪和一个列数比投影仪更多的相机,那么我如何才能找到每个相机像素的精确深度值?是否假设投影像素值正在影响它的邻居?

也许这张图片我的问题更清楚了。在观察到的图像(相机像素)中,多个像素将始终包含相同的强度,因此会产生相同的对应关系(这可能是错误的)。如果我们只拟合每个像素的正弦曲线,我们就没有任何额外的信息——是吗?图像呈现绝对清晰的投影。

投影

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为了理解结构光系统的分辨率限制,我将给出以下场景:

  • 如果投影仪显示伪随机点/码字,以便它们可用于使用三角测量找到对应关系,那么我们会受到投影仪在 u 和 v 方向上的分辨率的限制。
  • 如果投影仪显示二进制模式,那么它可以实现更高的空间分辨率。这是因为这种技术使用垂直或水平条纹进行编码,其空间分辨率仅受投影机在 u 或 v 方向上的分辨率限制,但不会同时受到两者的限制。
  • 通过在两个方向上使用连续图案可以实现更高的空间分辨率,并且图案通常是正弦曲线的(不再受投影仪规格的限制)(而不是使用结构化图案的强度找到对应点,它使用相位作为约束如果系统已校准,则逐像素求解 (x;y;z) 坐标)。

基于相移的方法(使用正弦图案的数字条纹投影)允许投影仪和相机之间的精确子像素对应,无需任何插值。因此,理论上,如果正确执行校准,它可以实现高精度的 3D 形状测量。

有关详细信息,请查看以下参考资料:

S. Zhang,“使用数字条纹投影技术进行实时 3-D 形状测量的最新进展”,选项。激光工程。48(2),149-158(2010)。

W. Lohry、V. Chen 和 S. Zhang,“使用编码条纹图案的绝对三维形状测量,无需相位展开或投影仪校准”,选项。快递 22, 1287-1301 (2014)。

于 2014-04-06T08:53:34.037 回答
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假设(或拥有)完美清晰的投影仪图像确实抑制了具有子(投影仪)像素分辨率的深度重建,如下所示:

草图

去过那里,做过,不起作用(-:

但是,正如巴塞尔所说,在大多数情况下,由于不完美的聚焦光学器件,投影图像会略微模糊,或者您必须故意使投影仪散焦,以便通过相移实现亚像素分辨率。散焦的代价是影响信噪比 (SNR),从而产生最佳散焦点的存在。

于 2022-01-28T14:04:57.017 回答