Оценка погрешности трехмерного сканера активного типа с использованием гармонических тест-объектов

Рассмотрены вопросы оценки качества трехмерных триангуляционных сканеров со структурированной подсветкой, предназначенных для регистрации объeмных образов объектов. Предложена методика контроля качества триангуляционных сканеров, основанная на оценке искажений, возникающих при восстановлении отдельных пространственных гармонических составляющих объекта в базисе финитных гармонических функций. Проведена апробация этой методики при контроле погрешности восстановления объектов в виде прямоугольников, имеющих разные размеры. Выведены математические соотношения, которые позволяют оценить погрешность восстановления гармонических тест-объектов в триангуляционном сканере с гармонической структурированной подсветкой при реализации алгоритма восстановления на основе метода Фурье-анализа. Справедливость выведенной формулы подтверждена в ходе экспериментов, в процессе которых осуществлялась регистрация и восстановление гармонических тест-объектов при разных пространственных частотах структурированной подсветки. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации конструктивных параметров приборов и параметров алгоритма при условии минимизации погрешности восстановления формы объектов, имеющих заданную пространственную структуру.

Литература

[1] Шапиро Л., Стокман Дж. Компьютерное зрение. М: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2006.

[2] Trobina M. Error model of a coded-light range sensor: Technical report BIWI-TR-164, ETH-Zentrum, 1995.

[3] Wenjing Chen, Xianyu Su, Yiping Cao, Liqun Xiang. Improving Fourier transform profilometry based on bicolor fringe pattern // Optical Engeineering. – January 2004. V. 43, no. 1. P. 192–198.

[4] Папулис А. Теория систем и преобразований в оптике. М.: Мир, 1971.

[5] Бенуни А.А., Колючкин В.Я. Оптимизация параметров алгоритма восстановления трехмерных образов объектов на основе параллаксного метода регистрации // Труды конференции. Прикладная оптика. СПб., 2007.