[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 5، شماره 4 - ( 12-1396 ) ::
جلد 5 شماره 4 صفحات 53-65 برگشت به فهرست نسخه ها
بهبود دقت اسکنر سه‌بعدی نگاشت فرینج با استفاده از روش فتومتریک استریو
علی ابذل ، محمد سعادت سرشت
دانشجوی دکتری دانشگاه تهران
چکیده:   (291 مشاهده)
روش اندازه‌گیری نگاشت فرینج با شیفت فاز از یک الگوی نوری بهره می‌گیرد که در یک راستا توسط درجات خاکستری بصورت سینوسی کددهی و در جهت دیگر تکرار شده است. در این مقاله به بررسی اثرات هندسی سطح اشیاء بر دقت بازسازی سه بعدی توسط این روش پرداخته می‌شود. خطای انعکاس داخلی در سطوح مقعر، تغییرات شدید ویژگی‌های بازتابشی سطح در لبه‌های تیز و کاهش نسبت سیگنال به نویز در سطوح شیب دار از جمله تاثیرات هندسی سطوح بر دقت بازیابی فاز در روش نگاشت فرینج می‌باشد. سامانه ارائه شده در این مقاله از روش فتومتریک استریو برای طبقه بندی پیکسل‌های تصویر بر اساس خصوصیات هندسی آنها برای انتخاب جهت مناسب الگو در روش نگاشت فرینج استفاده می­کند. نتایج آزمایشات نشان می­دهد که این راهکار ساده و سریع، توانسته است تا دو برابر (از 58 میکرون به 28 میکرون) دقت بازسازی سه بعدی سطح را بخصوص در لبه‌ها، سطوح شیب دار و مقعر افزایش دهد.
واژه‌های کلیدی: نگاشت فرینج با شیفت فاز، فتومتریک استریو، خطای انعکاس داخلی
متن کامل [PDF 1542 kb]   (78 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: فتوگرامتری
دریافت: ۱۳۹۵/۱۱/۱۷ | پذیرش: ۱۳۹۶/۵/۹ | انتشار: ۱۳۹۶/۱۲/۲۸
فهرست منابع
1. [1] A. Abzal, M. Varshosaz, and M. Saadatseresht, "Development of a new laser triangulation system based on an optical frame of reference", The Photogrammetric Record 26, 293-306, 2011. [DOI:10.1111/j.1477-9730.2011.00646.x]
2. [2] J. Salvi, J. Pages, and J. Batlle, "Pattern codification strategies in structured light systems", Pattern recognition 37, 827-849, 2004. [DOI:10.1016/j.patcog.2003.10.002]
3. [3] S. S. Gorthi, and P. Rastogi, "Fringe projection techniques: whither we are?", Optics and lasers in engineering 48, 133-140, 2010. [DOI:10.1016/j.optlaseng.2009.09.001]
4. [4] M. Servín, J. A. Quiroga, and M. Padilla, Fringe pattern analysis for optical metrology: theory, algorithms, and applications, John Wiley & Sons, 2014. [DOI:10.1002/9783527681075]
5. [5] D. G. Aliaga, and Y. Xu, "Photogeometric structured light: A self-calibrating and multi-viewpoint framework for accurate 3d modeling," in Computer Vision and Pattern Recognition, 2008.
6. [6] P. F. Gotardo, T. Simon, Y. Sheikh, and I. Matthews, "Photogeometric Scene Flow for High-Detail Dynamic 3D Reconstruction," in Proceedings of the IEEE International Conference on Computer Vision, 2015. [DOI:10.1109/ICCV.2015.103]
7. [7] Z. Lu, Y.-W. Tai, F. Deng, M. Ben-Ezra, and M. S. Brown, "A 3D imaging framework based on high-resolution photometric-stereo and low-resolution depth", International journal of computer vision 102, 2013. [DOI:10.1007/s11263-012-0589-5]
8. [8] D. Nehab, S. Rusinkiewicz, J. Davis, and R. Ramamoorthi, "Efficiently combining positions and normals for precise 3D geometry," in ACM transactions on graphics, 2005. [DOI:10.1145/1073204.1073226]
9. [9] R. J. Woodham, "Photometric method for determining surface orientation from multiple images", Optical engineering 19, 191139-191139, 1980. [DOI:10.1117/12.7972479]
10. [10] M. Liao, X. Huang, and R. Yang, "Interreflection removal for photometric stereo by using spectrum-dependent albedo", in Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2011. [DOI:10.1109/CVPR.2011.5995343]
11. [11] S. K. Nayar, K. Ikeuchi, and T. Kanade, "Shape from interreflections," International Journal of Computer Vision 6, 173-195, 1991. [DOI:10.1007/BF00115695]
12. [12] B. Fu, and R. Yang, "Robust near-infrared structured light scanning for 3D human model reconstruction," in SPIE MOEMS-MEMS International Society for Optics and Photonics, 89790A-89790A-89796, 2014.
13. [13] C. Je, S. W. Lee, and R.-H. Park, "High-contrast color-stripe pattern for rapid structured-light range imaging," in European Conference on Computer Vision, 2004. [DOI:10.1007/978-3-540-24670-1_8]
14. [14] B. Salahieh, Z. Chen, J. J. Rodriguez, and R. Liang, "Multi-polarization fringe projection imaging for high dynamic range objects," Optics express 22, 10064-10071, 2014. [DOI:10.1364/OE.22.010064]
15. [15] J. Jeong, and M. Y. Kim, "Adaptive imaging system with spatial light modulator for robust shape measurement of partially specular objects," Optics express 18, 27787-27801, 2010. [DOI:10.1364/OE.18.027787]
16. [16] D. Li, and J. Kofman, "Adaptive fringe-pattern projection for image saturation avoidance in 3D surface-shape measurement," Optics express 22, 9887-9901, 2014. [DOI:10.1364/OE.22.009887]
17. [17] H. Lin, J. Gao, Q. Mei, Y. He, J. Liu, and X. Wang, "Adaptive digital fringe projection technique for high dynamic range three-dimensional shape measurement," Optics express 24, 7703-7718 (2016). [DOI:10.1364/OE.24.007703]
18. [18] Y. Xu, L. Ekstrand, J. Dai, and S. Zhang, "Phase error compensation for three-dimensional shape measurement with projector defocusing," Applied optics 50, 2572-2581, 2011. [DOI:10.1364/AO.50.002572]
19. [19] B. Li, and S. Zhang, "Structured light system calibration method with optimal fringe angle," Applied optics 53, 7942-7950, 2014. [DOI:10.1364/AO.53.007942]
20. [20] Y. Wang, and S. Zhang, "Optimal fringe angle selection for digital fringe projection technique," Applied optics 52, 7094-7098, 2013. [DOI:10.1364/AO.52.007094]
21. [21] S. Zhang, "Phase unwrapping error reduction framework for a multiple-wavelength phase-shifting algorithm," Optical Engineering 48, 105601-105601-105608, 2009. [DOI:10.1117/1.3251280]
22. [22] J.-Y. Bouguet, "Camera calibration toolbox for matlab", 2004.
23. [23] L. Lu, J. Xi, Y. Yu, Q. Guo, Y. Yin, and L. Song, "Shadow removal method for phase-shifting profilometry," Applied optics 54, 6059-6064, 2015. [DOI:10.1364/AO.54.006059]
24. [24] P. S. Huang, Q. J. Hu, and F.-P. Chiang, "Double three-step phase-shifting algorithm," Applied optics 41, 4503-4509, 2002. [DOI:10.1364/AO.41.004503]
25. [25] Nam, G. and M.H. Kim, "Multispectral photometric stereo for acquiring high-fidelity surface normals," IEEE computer graphics and applications, 34(6), 57-68, 2014. [DOI:10.1109/MCG.2014.108]
26. [26] J. Sun, M. Smith, L. Smith, S. Midha, and J. Bamber, "Object surface recovery using a multi-light photometric stereo technique for non-Lambertian surfaces subject to shadows and specularities," Image and Vision Computing 25, 1050-1057, 2007. [DOI:10.1016/j.imavis.2006.04.025]
27. [27] R. Jain, R. Kasturi, and B. G. Schunck, "Machine vision", McGraw-Hill New York, 1995.
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Abzal A, Saadat Seresht M. Accuracy Improvement of Fringe Projection 3D Scanner Using Photometric Stereo Method. jgit. 2018; 5 (4) :53-65
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-543-fa.html

ابذل علی، سعادت سرشت محمد. بهبود دقت اسکنر سه‌بعدی نگاشت فرینج با استفاده از روش فتومتریک استریو. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1396; 5 (4) :53-65

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-543-fa.html



دوره 5، شماره 4 - ( 12-1396 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.06 seconds with 30 queries by YEKTAWEB 3701