减少三维映射中的散斑噪声

发表的光学租用

激光光源通常用于随机和伪随机模式投影机的三维深度映射。这是因为激光光源具有足够的相干性,可以通过衍射光学元件(DOE)衍射,而非相干光源(LED)则不能。

高相干激光器的缺点与固有特性有关激光散斑降低投影图案的准确性和清晰度的效果。这种效应对于高分辨率和/或高密度模式至关重要。

OFH已经开发了减少散斑效应的方法,允许显著提高投影图形的质量。这些改进允许在不使用软件过滤的情况下使用更高精度的3d绘图系统。

下面的图像是用长焦距相机拍摄的:它显示了由激光和DOE投影系统产生的光斑的复杂结构。照度分布的复杂性意味着光斑的强度可能会因相机位置的不同而不同。

根据相机位置的不同,光点的强度也会有所不同

根据相机位置的不同,光点的强度也会有所不同

由于散斑效应,同一摄像机拍摄的同一区域的图像移位几毫米后将与这幅图像不同。

当图案用广角镜头成像时,光点(点)的图像只覆盖几个像素。因此,相隔几毫米的斑点的图像可能会有显著的差异。下面的图片是用一个250mm底座、两个4mm镜头、两个500万像素相机和一个定制模式投影仪创建的立体系统。光斑强度的差异可以清楚地看到。

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下面的第二组图像是用OFH的散斑减少方法设置的相同的相机拍摄的。左边和右边图像中的高亮点现在有了更均匀的亮度。

减少散斑的好处可以在下面的3D地图中看到。这张地图是用OFH软件创建的,展示了我们实验室的一个场景。左边的图像使用的是最初的激光图样。右边的图像是用同样的软件加上额外的散斑减少方法创建的。噪声水平的降低和更高的精度可以很容易地看到。

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