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  • 3D结构光相机的时间编码和空间编码区别是什么?

    提问:小花 | 时间:2023-03-13 09:19:03

    标签:时间编码,空间编码,3D相机

回答者:智能小助手 | 时间:2023-03-15 10:22:56

3D结构光相机的技术原理分为时间码和空间码。上次我们讨论了时间码,今天我们来了了解空间码。

(3D视觉)

空间编码

为了满足动态场景的需求,可以使用空间编码的结构光,上面提到的随机结构光,也就是说,在没有编码信息的情况下投射随机纹理。本文讨论的空间编码结构光是指投影到测量空间的数学代码,在一定范围内没有重复性。故可以通过邻域获得点的编码值。这里重建的精度是包含整个空间编码的像素数(窗口大小)。确定。

德布鲁因De Bruijn序列

De Bruin序列(维基百科)B(k,)是k符号(例如二进制,k=2是长度为的循环编码,是编码值的长度。

例如:在最简单的情况下,在k=2中使用二进制符号(0,1),使用编码值的长度n=2,可以得到[0,0,1,1]的循环序列,此时我们可以得到四个不同的代码:[0,0]、[0,1]、[1]、[1]、[1]、[1,0]。

因此,您可以根据德布鲁因序列对结构化光进行编码。在结构化光图像中,以上四个像素的编码为[0,0,1,1],每个像素的编码值可以通过滑动窗口获得,假设结构化光点或光束的宽度为一个像素,大小为2。如果用极线校正双眼图像,只需搜索该线即可。现在无需重复代码,只需在轴上编码代码即可。此时,结构光为直线。

当然,为了提高编码效率,也可以使用投影方法来编码值,例如灰度图像和彩色图像,而不是0-1编码。例如,对于RGB图像,如果使用二进制代码(即颜色为一种,状态为两种),则使用颜色组合(0,0,0)。有7种颜色。因此,k=7和=3可以得到长度为343的带序列。此序列的唯一限制是相邻的尺寸条不能是相同的颜色。否则,解码算法很容易出错。下图显示了五种颜色(k=5,=3)。显示仅使用的结构光序列。

二维空间代码

由于Deburin序列是一个可以扩展到二维空间的一维代码,因此对于x*y大小的二维空间,只有w*大小的子窗口中包含的代码值才能出现在这个二维代码序列中。例如,上面4*6的M阵列序列在每个2*2窗口中包含唯一的代码值。2D编码也可以使用RGB信息,一些伪随机2D编码可以通过相关算法生成。如下图所示,左侧显示6*6大小的2D矩阵,每个窗口的大小为3*3。

通过以上对空间编码的讨论,我们还可以看到空间编码结构光的一些优点和缺点。

优点:

无需更多照片,只需一对图像即可用于三维重建Q。满足动态环境中实时处理的要求。

缺点:

易受噪声干扰:由于反射、照明等原因,某些成像区域的编码信息可能会丢失。

对空间阻挡敏感;

光学精度低于定时编码结构。