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孙俊锋,徐玉华*,赵晓枫,谢良,张小虎.基于运动散斑的物体三维形貌测量方法[J].实验力学,2018,33(5):751~756
基于运动散斑的物体三维形貌测量方法
On the measurement method of three-dimensional topography of object based on moving speckle
投稿时间: 2017-06-20  最后修改时间: 2017-08-28
DOI:10.7520/1001-4888-17-131
中文关键词:  立体视觉  立体匹配  空间-时间立体视觉  运动散斑
英文关键词:stereo vision  stereo match  spacetime stereo  moving speckles
基金项目:
作者单位
孙俊锋 国防科学技术大学 航天科学与工程学院 湖南长沙 410073 
徐玉华* 国防科学技术大学 航天科学与工程学院 湖南长沙 410073 
赵晓枫 火箭军工程大学 发射工程系 陕西西安 710025 
谢良 国防科学技术大学 航天科学与工程学院 湖南长沙 410073 
张小虎 国防科学技术大学 航天科学与工程学院 湖南长沙 410073 
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中文摘要:
      设计了一种基于近红外运动散斑的低成本双目立体视觉系统。该系统将一个低成本散斑投影器安装在一个摇摆运动机构上,向目标表面投射运动的散斑,利用空间-时间立体视觉原理,在立体匹配的时候,不同于传统的立体视觉方法(采用二维的滑动窗口进行对应点查找),它不仅利用图像像素之间的空间信息,还引入了图像的时间信息,可以采用一个三维的滑动窗口进行立体匹配。与传统的立体视觉方法相比,该方法具有更高的重建精度。此外,本文采用金字塔搜索策略、积分图像和GPU对立体匹配算法进行加速,使得立体匹配的计算速度提高了800多倍。
英文摘要:
      A low-cost binocular stereoscopic vision system based on near-infrared (NIR)moving speckle is designed and presented in this paper. In this system, a low cost NIR projector is mounted on a wobbler mechanism to project moving speckles on the surface of the target. The space-time stereo method is used to compute the disparity map by combing the spatial and temporal information. The advantage is that a 3D sliding matching window can be used to establish the pixel correspondences between the images of the left and right cameras. Experimental results show that the method presented outperforms the traditional stereo methods in accuracy. Additionally, the stereo matching algorithm is speed up by more than 800 times by combing the pyramid searching strategy, integral image technique, and the graphics processing unit (GPU).
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