參考：《面結(jié)構(gòu)光投影三維測量技術(shù)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2020

如果想更深入地學(xué)習(xí)面結(jié)構(gòu)光三維重建技術(shù)，建議學(xué)習(xí)：（第二期）從零搭建一套結(jié)構(gòu)光3D重建系統(tǒng)[理論+源碼+實踐]

原文連接：https://mp.weixin.qq.com/s/TUS7wfoTvUhb-Sf-SF0EAQ

01 測量原理

通常，雙目結(jié)構(gòu)光掃描儀采用兩臺型號完全相同的相機，并且呈對稱布置，投影儀放置在中間，假設(shè)它們處在同一水平線，如下圖所示：

其中：

• 成像面尺寸：、成像焦距：

• 傳感器坐標(biāo)系：成像面中心 為原點，連接線方向為 軸，連線的中垂線為 軸

• 相機坐標(biāo)系：以 各自為原點，建立坐標(biāo)系，兩個坐標(biāo)系之間的距離為

• 兩個CCD光軸共面，且位于 平面內(nèi)，兩光軸的夾角均為

• 物體待測點：，在兩臺相機上的成像點分別為：

• 在各自相機坐標(biāo)系下坐標(biāo)為： 和

坐標(biāo)軸變換

坐標(biāo)軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)：

其中： 為變換后的坐標(biāo)。

假如把坐標(biāo)系換成各自的相機坐標(biāo)系，則物點 在 的成像，先發(fā)生平移：

再發(fā)生旋轉(zhuǎn)：

定義：

于是：

推導(dǎo)過程：

同樣，對于CCD2：

可以得到：

于是物點 在 1、2上的坐標(biāo)分別為：

從相機視角：

顯然有以下三角關(guān)系：

將上面的公式聯(lián)立，可得：

其中： 都是可以由CCD相機獲得，而 都可以由標(biāo)定獲得。最終，三維坐標(biāo) 可以由上述公式計算獲得。

02 有效視場

最好的情況，兩臺CCD相機和投影儀的靶面都最大限度地利用。其有效視場可以簡化為以下模型：

如圖3.2所示， 為CCD相機的視場角，在雙CCD相機傳感器的有效視場內(nèi)做內(nèi)切圓，顯然內(nèi)切圓的半徑可以用來衡量視場的大小，其中：

原文連接：https://mp.weixin.qq.com/s/TUS7wfoTvUhb-Sf-SF0EAQ

目前工坊已經(jīng)建立了3D視覺方向多個社群，包括SLAM、工業(yè)3D視覺、自動駕駛方向，細(xì)分群包括：[工業(yè)方向]三維點云、結(jié)構(gòu)光、機械臂、缺陷檢測、三維測量、TOF、相機標(biāo)定、綜合群；[SLAM方向]多傳感器融合、ORB-SLAM、激光SLAM、機器人導(dǎo)航、RTK|GPS|UWB等傳感器交流群、SLAM綜合討論群；[自動駕駛方向]深度估計、Transformer、毫米波|激光雷達|視覺攝像頭傳感器討論群、多傳感器標(biāo)定、自動駕駛綜合群等。[三維重建方向]NeRF、colmap、OpenMVS等。除了這些，還有求職、硬件選型、視覺產(chǎn)品落地等交流群。大家可以添加小助理微信: dddvisiona，備注：加群+方向+學(xué)校|公司, 小助理會拉你入群。