高速高精度的三维结构光成像技术综述

三维结构光学习资料是一篇深入探讨非接触三维表面测量技术的教程，由Jason Geng撰写并发表于IEEE Intelligent Transportation System Society。该教程关注的是基于结构光的3D表面成像技术，这是一种利用数字光源投影快速、高分辨率图案的方法。近年来，随着数字投影技术和成像传感器技术的快速发展，这些新技术有可能推动新一代3D测量系统的发展，使其在速度、精度、分辨率、模块化和易用性方面超越现有技术。 文章详细介绍了3D成像系统的性能指标，如空间分辨率、深度精度和帧率等，并对各种3D表面成像方法进行了分类和比较。这些方法包括时间飞行法（Time-of-Flight）、光切法（Shading/Lighting）、立体视觉（Stereo Vision）以及结构光（Structured Light），每种方法都有其独特的优点和适用场景。结构光技术因其无需物理接触，能够在保持高速度的同时提供稳定的表面信息，特别受到关注。 此外，论文还着重讨论了校准技术，因为它们对于实现所需的测量准确性和一致性至关重要。校准过程通常涉及标定相机、光源和扫描头之间的关系，确保数据的一致性和可靠性。精确的校准能够补偿由于硬件误差和环境变化带来的影响，从而提高整体系统的性能。 通过这篇教程，读者可以了解到三维结构光技术的最新进展，包括关键原理、应用案例、技术挑战以及未来发展方向。对于从事计算机视觉、机器人技术、自动驾驶或工业自动化等领域的人来说，这是一份宝贵的参考资料，帮助他们理解和提升3D表面成像技术的掌握程度。