文档介绍：光栅投影相位法三维测量
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　　摘要：利用结构光进行三维测量或场景再现是图像处理领域的重要应用，结构光的编码与构造是进行以上工作的基础。文章首先讨论了建立三维测量系统的方法，然后重点介绍了光栅投影相位法实现三维测量的原理与应用方式。通过该方法，实现对较大表面物体的测量与三维重构。
　　关键词：结构光栅；三维测量；三维重构
　　中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）30-7170-03
　　1 概述
　　利用结构光进行三维测量在图像处理领域已经获得了广泛的应用，在系统制作成本和测量精度方面提出了越来越高的要求，尤其在测量较大表面积的物体时，如何保证测量精度并实现三维重建是当前重要的应用需求之一[1]。下面就如何构建符合要求的测量与重建系统进行详细的讨论。
　　2 测量系统的构成
　　首先简单介绍一下结构光测量的基本原理：通过投影仪向被测物体投射一定结构的光模型，如点光源、线光源、十字光条、正弦光栅和编码光等，被测物体的表面会对以上结构光进行调制，从而使投射到物体表面的光信号发生形变，利用图像传感原件，如相机，记录变形的结构光条纹图像，根据编码规则和系统结构参数确定物体表面的深度信息，从而获得物体表面的三维点云数据[1，2]。其原理图如图1所示：
　　从上图可以看出，结构光由投影仪投射到物体表面，被物体表面调制而变形；相机抓取经过调制后的光栅图片，通过对光栅解码获得物体的深度信息。
　　为不失一般性，测量系统采用如下设备：一台高亮度投影仪、两台同步高分辨工业相机和一台电脑。投影仪通过USB接口与电脑相连，工业相机通过1394接口与电脑相连。工业相机与投影仪固定于活动支架，而活动支架受控于电脑。测量人员通过电脑接口控制投影仪的角度以及两个工业相机的位置，从而满足不同被测物的测量要求。相关设备位置改变后，都需要对参数进行重新标定。
　　3 光栅的编解码原理
　　光栅投影法是近年来迅速发展起来的一种主动式光学测量技术，以其较高的测量速度、较好的测量精度以及较大的实用价值成为最有前途的主动式视觉技术之一，该项技术的关键之处主要有两