3D結構光相機的時間編碼和空間編碼區別是什么?
3D結構光相機的技術原理可分為時間碼和空間碼。上次我們討論了時間碼,今天我們要學習空間碼。
(3D視覺)
空間編碼
為了滿足動態場景的要求,可以使用空間編碼結構光,也就是上面提到的隨機結構光,即不需要編碼信息就可以投射出隨機紋理。本文討論的空間編碼結構光是指投射到測量空間的數學編碼,在一定范圍內不具有可重復性。因此,可以通過鄰域獲得該點的編碼值。這里重建的精度是包含整個空間編碼的像素數量(窗口大小)。當然可以。
德布魯因序列
德布魯因序列(維基百科)B(k,)是k的符號(比如二進制,k=2是有長度的循環碼,是編碼值的長度。
例如,在最簡單的情況下,使用k=2中的二進制符號(0,1),使用編碼值n=2的長度,我們可以得到循環序列[0,0,1,1]。這時我們可以得到四種不同的代碼:[0,0],[0,1],[1],[1]。
因此,您可以根據Debruin序列對結構光進行編碼。在結構光圖像中,上述四個像素的編碼為[0,0,1,1],假設結構光斑或光束的寬度為一個像素,大小為2,通過滑動窗口可以得到每個像素的編碼值。如果使用極線校正雙目圖像,只需搜索該線。現在不需要重復編碼,只需要在軸上編碼即可。此時,結構光是一條直線。
當然,為了提高編碼效率,也可以采用投影法對數值進行編碼,如灰度圖像和彩色圖像,而不是0-1編碼。例如,對于RGB圖像,如果使用二進制代碼(即一種顏色和兩種狀態),則使用顏色組合(0,0,0)。有七種顏色。因此,k=7和k =3可以獲得長度為343的帶序列。這種順序的唯一限制是相鄰的尺寸條不能是相同的顏色。否則解碼算法容易出錯。下圖顯示了五種顏色(k=5,=3)。僅顯示使用的結構光序列。
二維空間碼
因為Deburin序列是一維碼,可以擴展到二維空間,所以對于x * y大小的二維空間,只有w*大小的子窗口中包含的碼值才能出現在這個二維碼序列中,比如上面的4*6 M數組序列,每個2*2窗口中包含一個唯一的碼值。2D碼也可以使用RGB信息,并且一些偽隨機2D碼可以通過相關算法產生。如下圖所示,左邊顯示一個大小為6*6的2D矩陣,每個窗口的大小為3*3。
通過以上對空間編碼的討論,我們也可以看出空間編碼結構光的一些優缺點。
優勢:
不需要更多的照片,只需要一對圖像就可以進行三維重建q .滿足動態環境下實時處理的要求。
缺點:
易受噪聲干擾:由于反射、光照等原因,部分成像區域的編碼信息可能會丟失。
對空間阻隔敏感;
光學精度低于定時編碼結構的光學精度。