High dynamic range fringe acquisition: A novel 3-D scanning technique for high-reflective surfaces

投影机 结构光三维扫描仪 光学 高动态范围 动态范围 计算机科学 像素 人工智能 计算机视觉 材料科学 物理 扫描仪
作者
Hongzhi Jiang,Huijie Zhao,Xudong Li
出处
期刊:Optics and Lasers in Engineering [Elsevier BV]
卷期号:50 (10): 1484-1493 被引量:174
标识
DOI:10.1016/j.optlaseng.2011.11.021
摘要

This paper presents a novel 3-D scanning technique for high-reflective surfaces based on phase-shifting fringe projection method. High dynamic range fringe acquisition (HDRFA) technique is developed to process the fringe images reflected from the shiny surfaces, and generates a synthetic fringe image by fusing the raw fringe patterns, acquired with different camera exposure time and the illumination fringe intensity from the projector. Fringe image fusion algorithm is introduced to avoid saturation and under-illumination phenomenon by choosing the pixels in the raw fringes with the highest fringe modulation intensity. A method of auto-selection of HDRFA parameters is developed and largely increases the measurement automation. The synthetic fringes have higher signal-to-noise ratio (SNR) under ambient light by optimizing HDRFA parameters. Experimental results show that the proposed technique can successfully measure objects with high-reflective surfaces and is insensitive to ambient light.
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