如何从结构光3D扫描中获取点云数据?



我试图使用3D结构化照明扫描仪理解物体的3D重建,我被困在解码一组相机和投影仪对应关系的方法用于重建3D点云的地步。3D点云信息究竟是如何从这些通信中获得的?我想了解数学实现,而不是代码实现。

假设您使用结构光方法,该方法使用某种线(垂直或水平 - 如二进制编码或de-brujin(,思路如下:

  1. 光平面穿过投影仪透视中心和图案中的线。

  2. 光平面法线需要与投影仪相对于摄像机的旋转矩阵一起旋转(或世界取决于校准(。 如果将投影机透视中心视为系统原点,则可以避免光平面的旋转部分。

  3. 使用对应关系,您可以在图像中找到与光平面匹配的像素。 现在,您需要定义一个从相机透视中心到图像中像素的矢量,然后通过相机旋转来旋转该矢量(相对于投影仪或世界。

  4. 将光平面与找到的矢量相交。 如何计算可以在维基百科中找到:https://en.wikipedia.org/wiki/Line%E2%80%93plane_intersection

这里的数学问题(3D重建(非常简单,如您所见。 困难的部分是识别图像中的投影图案(比常规立体声更容易,但仍然很难(和校准(找到相机和投影仪之间的相对方向(。

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