什么是3D結(jié)構(gòu)光相機

結(jié)構(gòu)光3D相機，一般指采用多幅條紋光柵（如圖），即先通過光柵投射模組按照時間序列依次投射在被測物體表面，再通過雙目對物體表面的光柵進(jìn)行拍照，基于事先編碼規(guī)則進(jìn)行解碼和雙目視差匹配，從而獲得高精度的3D點云。由于結(jié)構(gòu)光3D相機采用了多幅光柵進(jìn)行編碼，原理上編碼精度可精細(xì)到1個像素甚至亞像素，相比其它原理的點云質(zhì)量和精度會更好一些，已逐漸成為業(yè)內(nèi)主流。

            基于時間序列編碼的結(jié)構(gòu)光光柵示意圖

時間編碼結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)在設(shè)計上類似于常規(guī)結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)，具有與場景成一定角度的高強度投影儀， 并且相機正對場景。它們利用空間域和時域技術(shù)來提供非常詳細(xì)的點云，還可以提供 RGB 顏 色信息。 Zivid 3D 相機使用的就是時間編碼結(jié)構(gòu)光技術(shù)。

與其他技術(shù)相比，該技術(shù)的精確度和準(zhǔn)確度最高可提高 100 倍。正是由于這個原因，許多人 認(rèn)為時間編碼結(jié)構(gòu)光是 3D 機器視覺最有吸引力的方法和未來。

簡單的結(jié)構(gòu)光方法將單一圖案投射到物體上。時間編碼結(jié)構(gòu)光將一系列獨特的圖案投射到物體 上，相機為整個編碼系列拍攝多張圖像。在不同時間觀察每個像素的強度，并用于建立相機和 投影儀中各個像素之間的對應(yīng)關(guān)系。由于使用了時間信息，因此所有計算都在像素級別執(zhí)行， 避免了對空間鄰域的分析。這消除了任何塊噪聲或空間分辨率的損失。

                使用 3D 時間編碼結(jié)構(gòu)光視覺的機器人的示意圖