什么是3D結構光相機

結構光3D相機，一般指采用多幅條紋光柵（如圖），即先通過(guò)光柵投射模組按照時(shí)間序列依次投射在被測物體表面，再通過(guò)雙目對物體表面的光柵進(jìn)行拍照，基于事先編碼規則進(jìn)行解碼和雙目視差匹配，從而獲得高精度的3D點(diǎn)云。由于結構光3D相機采用了多幅光柵進(jìn)行編碼，原理上編碼精度可精細到1個(gè)像素甚至亞像素，相比其它原理的點(diǎn)云質(zhì)量和精度會(huì )更好一些，已逐漸成為業(yè)內主流。

            基于時(shí)間序列編碼的結構光光柵示意圖

時(shí)間編碼結構光系統在設計上類(lèi)似于常規結構光系統，具有與場(chǎng)景成一定角度的高強度投影儀， 并且相機正對場(chǎng)景。它們利用空間域和時(shí)域技術(shù)來(lái)提供非常詳細的點(diǎn)云，還可以提供 RGB 顏 色信息。 Zivid 3D 相機使用的就是時(shí)間編碼結構光技術(shù)。

與其他技術(shù)相比，該技術(shù)的精確度和準確度最高可提高 100 倍。正是由于這個(gè)原因，許多人 認為時(shí)間編碼結構光是 3D 機器視覺(jué)最有吸引力的方法和未來(lái)。

簡(jiǎn)單的結構光方法將單一圖案投射到物體上。時(shí)間編碼結構光將一系列獨特的圖案投射到物體 上，相機為整個(gè)編碼系列拍攝多張圖像。在不同時(shí)間觀(guān)察每個(gè)像素的強度，并用于建立相機和 投影儀中各個(gè)像素之間的對應關(guān)系。由于使用了時(shí)間信息，因此所有計算都在像素級別執行， 避免了對空間鄰域的分析。這消除了任何塊噪聲或空間分辨率的損失。

                使用 3D 時(shí)間編碼結構光視覺(jué)的機器人的示意圖