|
|
|
|
بکارگیری یک قید آماری در تولید مقاطع سه‌بعدی از سطوح بدون بافت به‌کمک سیستم نور ساختاریافته مبتنی بر دو دوربین و یک لیزر صفحه‌ای
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
شیخی محسن ,صفدری نژاد علیرضا ,کریمی روح اله
|
|
منبع
|
رايانش نرم و فناوري اطلاعات - 1400 - دوره : 10 - شماره : 1 - صفحه:1 -12
|
|
چکیده
|
در این مقاله یک سامانه‌ی ساده مبتنی بر تکنیک نور ساختاریافته به‌منظور تولید ابرنقاط سه‌بعدی از سطوح بدون بافت طراحی و پیشنهاد شده است. این سامانه متشکل از دو دوربین و یک لیزر صفحه‌ای بوده که در آن برای تولید محتوای سه‌بعدی، از نور بازتاب شده از فصل تقاطع صفحه‌ی لیزر و عارضه‌ی سه‌بعدی، تصاویر استریو اخذ می‌گردد. هیچ‌گونه کنترلی در مورد نحوه‌ی جاروب سطح عارضه توسط لیزر صفحه‌ای وجود نداشته و پارامترهای لحظه‌ای صفحه‌ی لیزر از قبل مشخص نیست. با معلوم بودن پارامترهای کالیبراسیون داخلی و ارتباط نسبی دوربین‌های استریو، فیلم‌های اخذشده توسط دوربین‌ها بعد از یافتن فریم‌های همزمان، طی فرایند بازنمونه‌برداری اپی‌پلار، نرمال‌سازی می‌شوند. در ادامه و در هر جفت فریم همزمان، موقعیت نقاط متناظر واقع در یک مقطع سه‌بعدی از عارضه شناسایی می‌گردد. در بازسازی مختصات نقاط واقع‌شده در هر مقطع سه‌بعدی، یک قید آماری مبتنی بر هم‌صفحگی تمام نقاط واقع در فصل مشترک صفحه‌ی لیزر و عارضه اعمال می‌گردد. این قید با هدف صفر شدن دترمینان ماتریس کواریانس تمامی نقاط سه‌بعدی واقع در صفحه‌ی لیزر طراحی شده است. بکارگیری این سامانه به‌همراهقید ذکرشده توانسته دقت بازسازی سطح را در شرایط یکسان اخذ داده تا 41 درصد نسبت به زمان عدم بکارگیری قید ارتقاء بخشد.
|
|
کلیدواژه
|
بازسازی سه‌بعدی، سیستم نور ساختاریافته، لیزر صفحه‌ای، سطوح بدون بافت، ماتریس کواریانس
|
|
آدرس
|
دانشگاه تفرش, ایران, دانشکاه تفرش, گروه ژئودزی و مهندسی نقشه برداری, ایران, دانشگاه تفرش, گروه ژئودزی و مهندسی نقشه برداری, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
karimi@tafreshu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Applying a statistical constraint to the 3D reconstruction of the un-textured surface’s cross-sections using a structured light system consists of two cameras and a planer laser
|
|
|
|
|
Authors
|
Sheikhi Mohsen ,Safdarinezhad Alireza ,Karimi Roohollah
|
|
Abstract
|
In this paper, a simple structured light system is designed to produce the threedimensional points cloud from the untextured surfaces. The system consists of two cameras and a planer laser, in which the 3D contents are produced through the stereo images taken from the light reflected by the intersection of a planer laser and the 3D surface of an object. There was no control over how the laser swept through the surface and the instantaneous parameters of the laser plane were not known in advance. Considering the knowledge of the internal camera calibration parameters and the relative orientation of the stereopairs, the video captured by the cameras are normalized during the epipolar resampling process. Next, in each pair of simultaneous frames, the matched points located at the 3D section of the laser’s plane are then identified. During the simultaneous space intersection of the matched points, a constraint is applied to enforce the singularity of the covariance matrix of 3D points lie in the intersection of the laser’s plane and the 3D surface of an object to ensure their coplanarity. By applying this statistical constraint, the precision of the surface 3D reconstruction was improved up to 41% in this structured light system.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|