High-precision real-time 3D shape measurement using a bi-frequency scheme and multi-view system

结构光三维扫描仪 计算机科学 投影(关系代数) 准确度和精密度 相(物质) 光学 帧速率 计量系统 人工智能 帧(网络) 轮廓仪 计算机视觉 算法 物理 电信 表面粗糙度 天文 量子力学 扫描仪
作者
Tianyang Tao,Qian Chen,Shijie Feng,Yan Hu,Jian Da,Chao Zuo
出处
期刊:Applied optics [The Optical Society]
卷期号:56 (13): 3646-3646 被引量:51
标识
DOI:10.1364/ao.56.003646
摘要

High-speed and high-precision 3D shape measurement plays a central role in diverse applications such as automatic online inspection, robotics control, and human-computer interaction. Conventional multi-frame phase-shifting-based fringe projection profilometry techniques face inherent trade-offs between the speed and measurement precision, which are fundamentally limited by the fringe density and extra pattern projections used for de-ambiguity of fringe orders. Increasing the frequency of the projection fringes can obviously improve the measurement precision; however, it creates difficulties in the subsequent phase unwrapping. For this reason, to date, the frequency of the fringes in typical real-time 3D shape measurement techniques is generally less than 30 to guarantee a reasonable reliability of phase unwrapping. To overcome this limitation, a bi-frequency phase-shifting technique based on a multi-view fringe projection system is proposed, which significantly enhances the measurement precision without compromising the measurement speed. Based on the geometric constraints in a multi-view system, the unwrapped phase of the low-frequency (10-period) fringes can be obtained directly, which serves as a reference to unwrap the high-frequency phase map with a total number of periods of up to 160. Besides, the proposed scheme with 10-period and 160-period fringes is suitable for slightly defocusing projection, allowing a higher projection rate and measurement speed. Experiments on both static and dynamic scenes are performed, verifying that our method can achieve high-speed and high-precision 3D measurement at 300 frames per second with a precision of about 50 μm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
4秒前
落羽发布了新的文献求助10
4秒前
max发布了新的文献求助10
6秒前
9秒前
Lucia_yx完成签到,获得积分20
10秒前
nusiew完成签到,获得积分10
10秒前
海底烤鱼饭完成签到,获得积分10
12秒前
热心市民完成签到 ,获得积分10
12秒前
落羽完成签到,获得积分10
14秒前
Cenhuan完成签到,获得积分10
14秒前
Sampson完成签到,获得积分10
16秒前
lulufighting完成签到,获得积分10
17秒前
Psychexin完成签到,获得积分10
17秒前
NERV完成签到,获得积分10
17秒前
max完成签到,获得积分10
18秒前
勤劳翰完成签到,获得积分10
19秒前
zombleq完成签到 ,获得积分10
20秒前
中华牌老阿姨完成签到,获得积分10
25秒前
lv完成签到,获得积分10
28秒前
如约而至完成签到,获得积分10
29秒前
多云完成签到,获得积分10
30秒前
朴素沛山完成签到 ,获得积分10
30秒前
suibian完成签到,获得积分10
30秒前
tt完成签到,获得积分10
30秒前
ye应助nextconnie采纳,获得10
31秒前
哈哈完成签到,获得积分10
31秒前
干酪蛋糕完成签到,获得积分10
31秒前
清嘉完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
冷静芷雪完成签到,获得积分10
32秒前
鬼王神完成签到,获得积分10
33秒前
Shiyuzz完成签到 ,获得积分10
33秒前
chujiu完成签到 ,获得积分10
34秒前
清嘉发布了新的文献求助10
35秒前
liuyq0501完成签到,获得积分0
36秒前
csy完成签到,获得积分10
36秒前
balabala完成签到,获得积分10
37秒前
是星期九呀应助多云采纳,获得10
39秒前
受不了12345完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7331719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946073
关于积分的说明 18975650
捐赠科研通 6985899
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383422
邀请新用户注册赠送积分活动 2196531