结构光三维成像技术

结构光技术是一种非接触式的光学三维成像技术,通过测量投影图案在物体表面发生的形变,可以还原物体的三维特征信息。然而,目前已有的结构光系统设计方案存在算法复杂和帧率低的问题。为解决这些问题,提出了一种基于事件相机传感器的时序编码结构光系统。采用DLP（digital light projector,数字光投影仪）投影明暗交替的时序编码散斑图案,并利用事件相机传感器进行高速采集。
通过对投影的散斑图案进行时序编码,就可以用散斑点搜索的方法代替复杂的空间匹配,从而降低结构光系统的算法复杂度。通过对散斑点的对应关系进行分析,最终恢复出空间物体表面的三维信息。经过实验验证,系统的采集帧率可达66.7 frame/s,且相对于传统方案,算法复杂度显著降低,测量精度可达毫米级。实验证明本文设计的时序编码结构光系统可以高速、低功耗地对实际场景进行三维重建。