结构光投射系统详解：原理与北京邮电大学考博真题

结构光光模式投射系统是结构光三维视觉中的关键组成部分，它利用特定模式的光线照射物体表面，以实现对物体三维形状的精确测量。这种系统的选择和设计在实际应用中具有重要意义，需兼顾体积轻便和光学性能的高效性。光学投射器通常采用不同的光学结构来满足这些需求，如激光器、LED光源配合编码图案发生器等，它们能够生成具有深度信息的光栅或图案，通过物体表面的衍射和反射，捕捉到被投射图案的畸变，从而计算出物体的三维坐标。 结构光三维视觉的工作原理是通过发射器（如激光或LED）投射出一组有规律的图案，如莫尔斯码或者相位编码的光，当这个图案照射到物体表面时，由于物体表面的形状变化，会导致图案的扭曲。接收器（如摄像头）捕获到这些变形的图案，然后通过复杂的图像处理算法（如相位差法或光强度对比法）解码出物体表面的三维信息。 在本书《机器视觉》中，作者张广军详细探讨了结构光三维视觉这一主题，它作为机器视觉技术中的一个分支，对于高精度的三维测量、工业自动化、机器人技术等领域至关重要。书中不仅涵盖了基础理论，如空间几何变换和摄像机模型，还深入讲解了视觉图像特征提取、摄像机标定、双目立体视觉等核心技术，以及如何将其应用于实际场景，例如小型构件内表面三维形貌检测和天文导航。 结构光三维视觉技术的发展受益于信号处理、电子和计算机技术的进步，它在诸多领域展现出强大的应用潜力，如产品质量检测、机器人导航、无人机定位等。本书作为一本教材，不仅适合信息处理、计算机、机器人等专业的高年级学生学习，也对从事机器视觉研究的技术人员提供了实用的参考，帮助他们掌握最新的技术和科研成果。