结构光三维测量：Gray码边缘解码技术

"基于条纹边缘解码的结构光三维测量技术" 本文主要探讨了基于条纹边缘解码的结构光三维测量技术，该技术在获取结构光投射角的准确性方面具有重要意义。作者于晓洋和吴海滨提出了一种利用Gray码边缘编码解码的方法来精确求取投射角。这种方法利用等宽的Gray码条纹进行编码，通过一种基于边缘导向的亚像素定位技术来提取条纹边缘，以此提高解码的精度，减少了Gray码固有的解码误差。同时，它将图像采样点的定位精度和图像采样点与物面采样点的对应准确度提升到了亚像素级别，提高了整体测量的精确性。 在等宽编码条纹的使用中，文章指出了由于投射角划分不均匀可能导致的测量误差，并提出了相应的修正策略。为了验证该方法的有效性，研究人员使用3dsmax和Matlab进行了仿真，成功重构了被测表面，并且实验结果显示，测量误差仅为0.05%，表明了该方法在实际应用中的高精度。 光学三维测量技术是一种非接触式的高效测量手段，结构光编码法是其中的关键技术，具有高精度、快速测量和成本低等优势。基本的结构光测量系统由投射器和摄像机构成，它们的位置相对固定。投射器投射编码图案到被测物体上，摄像机捕捉到的图像经过处理可以计算出物体表面的三维坐标。式（1）展示了被测物面采样点空间坐标的计算方式，涉及到多种系统参数，包括视场角、像面尺寸、投射器和摄像机的距离以及光轴方向等。 在结构光编码法的研究中，关键挑战在于如何准确地匹配图像采样点与物面采样点，并对应上投射角。本文提出的边缘编码解码方法解决了这一问题，不仅提升了测量的精度，也为结构光三维测量技术提供了新的思路和改进方案。这种技术对于三维重构、工业测量等领域具有广阔的应用前景。