当前课程知识点：刑侦视频图像处理 > 第10章 现勘三维现场重建 > 10.4结构光提取原理 > 10.4结构光提取原理
同学们
我们今天学习一下
现勘立体足迹制模
给大家介绍一下
结构光提取原理
结构光提取现勘立体足迹原理介绍
首先是一个投射装置
向被测的现勘立体足迹
投射一定图案形式的结构光图像模板
结构光模板受到被测现勘立体足迹
表面高度信息的调制而发生变形
利用摄像机记录变形的结构光图像
并结合测量系统的结构光参数
获取现勘立体足迹的三维形貌信息
下面通过这样一幅原理图
给大家详细的介绍一下
首先要获取现勘立体足迹的三维形貌
分成这三个部分
一个是光栅条纹图像的一个采集
下面是变形光栅条纹图像的处理
最终是我们三维点云数据处理
也就是我们得到了现勘立体足迹的三维形貌信息
在光栅条纹图像采集里边
首先我们需要了解一下主要的设备
一个是投影装置
一个是工业摄像机
再加上一个处理终端，也就是我们所谓的计算机
主要是通过这三个设备
组成了这样的一个采集单元
首先计算机通过相应的一些函数
然后生成我们对应的光栅条纹
然后把光栅条纹
输送给我们的投影装置
投影装置投影到被测物体上
也就是我们所谓的现勘立体足迹
这时候光栅条形图像
受到现勘立体足迹
表面高低起伏的影响
这时候我们通过工业摄像机
就能够获取到它对应的
变形的图像
也就是畸变的光栅条纹图像
这时候我们根据相应的一些算法和原理
就能从畸变的光栅条形图像中
获取到我们的主值相位
主值相位是什么意思
我们一会儿
在下面的内容中详细介绍
然后通过主值相位
我们就可以获取到
我们的绝对相位
根据绝对相位的信息
以及投影仪和工业摄像机
组成的这样的一个空间结构
然后我们就可以计算出来
我们现勘立体足迹的三维点云
这时候把点云数据
再经过相应的一些预处理
比如说滤波 去噪等等
这时候就能得到一个比较纯净的一个足迹点云数据
这时候再去通过相应的一些软件
我们就可以把现勘立体足迹的整个形貌信息
给它还原出来
这是结构光提取现勘立体足迹的一个原理
下面我们看一下
它主要有哪些硬件设备
主要这也是我在平时刊科研中
所搭建出来的一套设备
主要有工业相机 DLP投影仪 还有一些辅助的连接线
比如说USB3.0的或者是2.0的一些线
还有电源适配器
线上主要的还有另外一个
就是控制终端
下面这幅图
主要给大家展示的是
我搭建出来的一个三维数字制模的这样的一个系统
接下来我给大家介绍一下
光栅条纹图像的处理
也就是刚才给大家说的问题
主值相位和绝对相位的问题
首先我们通过一个正弦或者余弦函数
然后给它生成一幅光栅条纹图像序列
从一维角度来说的话
它就是像正弦或者余弦条形曲线一样
然后如果我们想去制作一幅图像的话
根据数字图像的相关知识
我们可以对它的某一行进行扩充
把它扩充到每一行都相同
假设一行是一个1024
这样的一个长度
我们要扩充一个1024×768的这样一幅光栅条形图像的话
将每一行制作相同的
这样的一组数据
就可以生成一幅光栅条形图像
光栅条纹图像处理
我们最终的目的是通过光栅条纹图像序列计算出来
粗的红色实线标的这个量
这个量我们一般称为主值相位
也就是我刚才所说的问题主值相位
主值相位它一般呈现出来的样子是一个锯齿状的样子
从一维角度来看的话它是一个包裹的锯齿形状
然后它的关系式
是下面展示的这个关系式
通常是根据光栅条形图像序列计算出来的
然后根据光栅条纹图像的序列计算出来
我们所谓的主值相位
最终我们要获取到的量是一个绝对相位
绝对相位对于一幅图像而言
它在全场灰度值是单调递增或者单调递减的
和主值相位图像有明显的一个区分
主值相位图里边
它是间断性的跳跃性的一个
而我们绝对相位
它是一个全场连续性的
它的计算公式
是下面所展示的这个
这里边有几个量
我需要给大家介绍一下
第一个就不用说了是绝对相位
第二个量是很关键，是光栅条纹级数
光栅条纹级数
它决定了我们是否能够计算出来
一个正确的绝对相位
所以我们目前的一些研究
主要集中在光栅条纹级数的计算
这个方面
感兴趣的同学
我们可以查阅相关的一些资料
来进行进一步的一个学习
在这里我主要给大家
介绍一下基本的原理
同学们
我们今天的课就上到这里
谢谢大家
-1.1 绪论（上）
--1.1绪论（上）
-1.2 绪论（下）
-第1章测试
-2.1 光照不良图像增强处理（上）
-2.2 光照不良图像增强处理（下）
-第2章习题
-3.1图像超分辨率重建技术概述
-3.2基于插值的图像超分辨率重建
-3.3基于深度学习的图像超分辨率重建之神经网络
-3.4基于深度学习的图像超分辨率重建
-3.5基础知识介绍
-3.6压缩感知与超分辨率重建
-3.7基于压缩感知字典学习的超分方法
-第3章测试一
-第3章测试二
-4.1引言-什么是HDR图像
-4.2 概述-HDR图像处理的研究内容
-4.3HDR图像获取—多曝光融合
-4.4色调映射基础
-第4章测试题
-5.1图像水印技术概述
-5.2图像单水印技术
-5.3图像双水印技术
-第5章测试题
-6.1图像检索概述
-6.2词袋(BOW)特征描述
-6.3VLAD特征编码
-6.4PCA降维
--6.4PCA降维
-7.1 监控视频编码的作用
-7.2 监控视频编码的标准
-7.3 监控视频编码标准
-第7章测试
-8.1运动目标检测
-8.2运动目标跟踪
-第8章测试题
-9.1高光谱图像基础知识
-9.2高光谱图像的应用
-9.3高光谱图像处理
-第9章测试题
-10.1现勘足迹的基本知识
-10.2现勘足迹提取方法
-10.3结构光测量技术概况
-10.4结构光提取原理
-10.5现勘三维现场重建技术
-10.6基于二维图像的三维现场重建
-10.7基于深度信息的三维现场重建
-10.8应用案例
--10.8应用案例
-第10章测试题
-11.1研究背景与意义
-11.2图像预处理技术
-11.3基于LBP纹理的鞋印检索
-11.4基于SIFT特征的鞋印检索
-第11章测试题
-12.1什么是案件的智能串并？
-12.2实现智能串并案的机遇与挑战
-12.3智能串并案的实现策略与方案
-12.4真实案件智能串并的实现
-第12章测试题
-13.1刑侦模拟画像概述
-13.2 刑侦模拟画像计算机辅助系统
-13.3刑侦模拟画像计算机辅助系统：两维三维画像辅助
-第13章测试题
