3D結構光問題總結

1.點結構光的缺點點結構光只能獲取單個點的深度信息，如要獲取整個被測對象表面結構信息，需要沿著水平和垂直兩個方向逐點掃描，效率比較低。點結構光技術只是對點狀光斑進行處理，算法簡單，計算復雜度小，但是需要引入掃描移動設備，以保證點光斑的遍歷掃描，使得系統(tǒng)效率低下，難以滿足實時性要求。2.線結構光的缺點如果被測物體表面形貌復雜，曲率變化較大，就有可能造成相機視野范圍丟失了線結構光光條信息，導致最終三維測量數據不完整。3.多線式結構光的缺點這種方法檢測價格貴，安裝體積大，多傳感器之間需要通訊，對上位機的硬件要求高，系統(tǒng)的實時性有所降低。4.相移法的缺點相移法是屬于一種優(yōu)點和缺點都極為顯著的方法，優(yōu)點是，通過相移解相位的方法，犧牲了時間（多幅條紋投影），以粗的條紋獲得了細的分辨率，缺點是正弦條紋極易被干擾，這就導致了相位圖失真，CCD像素和投影面像素的一一對應性被破壞。5.雙目結構光采用雙目結構光是考慮到傳統(tǒng)的單目結構光容易受光照的影響，在室外環(huán)境下，如果是晴天，激光器發(fā)出的編碼光斑容易太陽光淹沒掉，只有在陰天情況下勉強能用。而雙目結構光可以在室內環(huán)境下使用結構光測量深度信息，在室外光照導致結構光失效的情況下轉為純雙目的方式，其抗環(huán)境干擾能力、可靠性更強，深度圖質量有更大提升空間。此外，結構光方案中的激光器壽命較短，難以滿足7*24小時的長時間工作要求，其長時間連續(xù)工作很容易損壞。因為單目鏡頭和激光器需要進行精確的標定，一旦損壞，替換激光器時重新進行兩者的標定是非常困難的，所以往往導致整個模塊都要一起被換掉；而使用雙目結構光的方式，其標定與激光器無關，替換起來就比較簡單。6.結構光，雙目和TOF對比結構光(散斑)優(yōu)點：1）方案成熟，相機基線可以做的比較小，方便小型化。2）資源消耗較低，單幀IR圖就可計算出深度圖，功耗低。3）主動光源，夜晚也可使用。4）在一定范圍內精度高，分辨率高，分辨率可達1280x1024,幀率可達60FPS缺點：1）容易受環(huán)境光干擾，室外體驗差。2）隨檢測距離增加，精度會變差。雙目優(yōu)點：1）硬件要求低，成本也低。普通CMOS相機即可。2）室內外都適用。只要光線合適，不要太昏暗。缺點：1）對環(huán)境光照非常敏感。光線變化導致圖像偏差大，進而會導致匹配失敗或精度低。2）不適用單調缺乏紋理的場景。雙目視覺根據視覺特征進行圖像匹配，沒有特征會導致匹配失敗。3）計算復雜度高。該方法是純視覺的方法，對算法要求高，計算量較大。4）基線限制了測量范圍。測量范圍和基線（兩個攝像頭間距）成正比，導致無法小型化。TOF優(yōu)點：1）檢測距離遠。在激光能量夠的情況下可達幾十米。2）受環(huán)境光干擾比較小。缺點1）對設備要求高，特別是時間測量模塊。2）資源消耗大。該方案在檢測相位偏移時需要多次采樣積分，運算量大。3）邊緣精度低。4）限于資源消耗和濾波，幀率和分辨率都沒辦法做到較高。目前消費類最大也就VGA。7.激光測量法的缺點該方法需要逐點掃描，對設備要求比較高且比較耗時，數據獲取效率低。測量過程需要一維掃描，增加了裝置復雜性，成本增加，另外，掃描過程使成像的時間大大增加，因此，該方法效率較低。8.飛