减少三维映射中的散斑噪声

发表的光学租用

激光源通常用于随机和伪随机模式投影仪的三维深度映射。这是因为激光光源具有足够的相干,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其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影响。这种效果对于高分辨率和/或高密度模式至关重要。

OFH已经开发出减少散斑效应的方法,允许显著改善投影模式质量。这些改进允许在不使用软件过滤的情况下实现更高精度的3d映射系统。

下面的图片是用长焦距相机拍摄的:它展示了由激光和DOE投影系统制作的光斑的复杂结构。照度分布的复杂性意味着光斑的强度可能因相机位置的不同而不同。

根据相机的位置,光斑的强度会有所不同

根据相机的位置,光斑的强度会有所不同

由于散斑效应,用相同的相机移动几毫米后,同一区域的图像将与这张图像不同。

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,距离几毫米的斑点图像可能会有很大差异。下面的图片是用一个250mm底座的立体系统,两个4mm镜头,两个500万像素相机和一个定制的图案投影仪制作的。光斑强度的差异可以清楚地看到。

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下面的第二对图像是使用OFH的散斑减少方法设置的相同的相机拍摄的。左图和右图中突出的点现在有更均匀的照度。

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软件绘制的,展示了我们实验室的一个场景。左边的图像使用最初的激光图样。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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