彩色编码结构光三维成像技术及应用

"彩色结构光二维成像技术 (2001年)，一种基于彩色编码结构光的三维成像技术，利用颜色作为三维信息的载体，采用彩色CCD摄像机捕获图像，通过软件处理解码颜色信息以获取物体的三维面形数据。该技术在人的嘴唇模型实验中得到满意结果，解决了传统三维成像技术结构复杂、解码运算量大、速度慢的问题。" 彩色结构光二维成像技术是一种创新的三维成像方法，于2001年由黄红强、冯华君、徐之海等人提出。该技术的核心是将颜色编码用于结构光，以此来装载和传递物体的三维信息。传统的三维成像技术，如激光扫描、莫尔条纹法、傅立叶变换轮廓术和位相测量法，虽然有效，但往往设备复杂，解码过程计算量大，速度相对较慢。 在彩色结构光二维成像技术中，首先，使用带有特定彩色编码的结构光照射物体。当光照射到物体表面时，由于物体的曲面特性，结构光会发生扭曲。然后，一个彩色CCD摄像机捕获这个扭曲的彩色结构光图像，图像中的颜色分布包含了物体表面的深度信息。由于颜色信息可以通过红、绿、蓝三种基色来表示，因此每个像素的颜色可以解码为对应的深度值。 具体工作流程如下：计算机通过彩色CCD摄像机接收到的图像，解析每个像素的RGB值，通过预先设定的编码规则，将颜色信息转换为对应的深度信息（z值）。结合已经知道的平面坐标（x, y），就可以构建出物体的三维坐标（x, y, z），从而获得物体的三维面形数据。 论文中提到了一个实验，以人的嘴唇模型为对象，证明了这种技术的有效性。实验结果显示，该技术能够准确地获取三维面形数据，取得了满意的效果。这种方法的提出，不仅简化了硬件结构，还加快了数据处理速度，对于三维成像领域是一个重要的进步。 该技术的中图分类号为丁P242.Z5，文献标识码为A，文章编号为1008-973X(2001)06-0588-04，表明它属于工程技术类的学术论文，发表在2001年11月的《浙江大学学报(工学版)》第35卷第6期。关键词包括三维成像技术、彩色编码结构光和三维重建，反映了论文研究的主要内容和技术焦点。