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Comparative analysis of laser and simulated speckle pattern for single shot 3D reconstruction

斑点图案 人工智能 计算机视觉 投影机 计算机科学 立体视 结构光 摄影测量学 三维重建 激光器 激光扫描 光学 物理
作者
Danish Khan,Min Young Kim
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:119 (13)
标识
DOI:10.1063/5.0056326
摘要

Stereo photogrammetry is a fundamental technique for 3D measurements in different applications. As passive stereo methods struggle in texture-less regions, different light-coded patterns are projected to solve the correspondence problem. When the reconstruction method requires a series of sequentially coded light patterns, the system is prone to movement-related errors. A single pattern is utilized where the potential subjects are dynamic or change the position rapidly. A random speckle pattern is a good candidate for such systems. Primarily, there are two approaches to generate the speckle pattern in stereoscopic systems. The speckles can be generated by the coherent illumination of a laser diode, and the laser speckle-like pattern can also be simulated and projected by a professional projector. The purpose of both is to solve the stereo correspondence problem; however, the performance of both can differ, subjective to employed 3D sensing algorithm. In this Letter, we compare the performance of both for single-shot 3D reconstruction. We have discussed the pros and cons of both methods and analyze their ability to resolve long range 3D reconstruction.

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