روش تصویر برداری 3D با تکنولوژی STRUCTURED LIGHT :

1400-5-12 ( 3 سال پیش ) دسته خبری : دنیای الکترونیک

روش تصویر برداری 3D  با تکنولوژی   STRUCTURED LIGHT :

 

به صورت خلاصه روش تصویر برداری 3D  با تکنولوژی   STRUCTURED LIGHT که در دستگاه های AOI و SPI مورد استفاده قرار می گیرد را توضیح داده    می شود .

 

در اسکن سه بعدی با استفاده از نور ساختار یافته ، همانطور که از نامش پیداست ، الگوهای ساختار یافته ای از نور ، مانند شبکه های موازی یا الگوهای هندسی متداول ، روی اجسام تابانده می شود .

اکثر اسکنرها از الگوی نوارهای متناوب استفاده می کنند ، مشابه سایه هایی که نور خورشید از طریق پرده های ونیزی ایجاد می کند. با استفاده از نوارهای دقیق کالیبره شده و دوربین های دقیق ، می توان ابعاد جزئیات بسیار کوچک - حتی تغییرات جزئی را اندازه گیری کرد.

 

این الگوها هنگامی که بر روی شکل مورد نظر ما به دلیل هندسه آن نمایش داده می شود تغییر شکل می یابند. با تجزیه و تحلیل این تغییر شکل ها با استفاده از یک یا چند عکس می توان تصویر آنها را بازسازی کرد.

اسکن سه بعدی با استفاده از نور ساختار یافته از نظر مفهومی بسیار ساده است. مراحل دستیابی به مدل اسکن شده عبارتند از:

جسم بر روی سطحی با نور یکنواخت و کم نور یا در تاریکی مطلق قرار می گیرد.

تصویری متشکل از الگوهای ساختار یافته ، مانند شبکه ها ، نقاط ، شکل های هندسی و غیره بر روی جسم نمایش داده می شود. این الگوی پیش بینی شده دلخواه نیست ، یک الگوی شناخته شده است.

الگو همانطور که بر روی شکل پیش بینی شده مشاهده و عکاسی می شود. به عنوان مثال ، خطوط مستقیم به دلیل هندسه جسم تغییر شکل داده می شوند.

با تجزیه و تحلیل تغییر شکل الگو ، که یک الگوی شناخته شده است ، می توان سطحی را که تصویر روی آن نشان داده شده است بازسازی کرد.

در گذشته ، نور سفید برای اسکن ترجیح داده می شد ، اما امروزه به دلیل افزایش دقت و کاهش تاثیر عوامل مخرب مانند بازتاب ها  استفاده از  نور آبی LED به استاندارد جدیدی تبدیل شده است.

در دستگاه های AOI و SPI  به دلیل ابعاد بسیار کوچک اندازه گیری و جلوگیری از هر گونه انعکاس در تصاویر از ترکیب نورهای سبز و آبی استفاده می شود. همچنین در این دستگاه های بیش از یک پروژکتور ( تا 12 پروژکتور ) استفاده می شود.

به صورت کلی پروژکتور یا لیزر پرکتور یه نقطعه را در جسم مورد بررسی روشن نموده و دوربین مختصات این نقطعه را پس از عکس برداری ثبت می نماید و در انتها به وسیله نرم افزار های طراحی شده تصویر 3D تهیه می گردد.

در این روش برای تهیه تصویر از هر پیکسل یک عکس باید تهیه گردد که بسیار زمان بر خواهد بود.

برای رفع این مشکل  از یک خط نوری استفاده می شود که سرعت کار افزایش خواهد یافت ولی همچنان برای ثبت اطلاعات هر FOV  (640*480 Pixel)  به 640 عکس و زمانی حدود 21 ثانیه نیاز می باشد.

برای افزایش سرعت در هر عکس برداری چندید خط نوری بر روی جسم تابانده شده و عکس برداری می گردد که جهت کاهش خطای اندازه گیری از سیستم باینری و gray coding  استفاده می گردد.

همچنین با استفاده از پروژکتورهای مختلف با رنگ نورهای متفاوت( پرژکتور با توانایی تولید چندین رنگ ) سرعت و دقت اندازه گیری به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

منابع :

ویدیو یوتیوب             Shree k.nayar , Columbia university 

ویدیو یوتیوب             Shree k. Rich Radke, Rensselaer Polytechnic Institute

وب سایت                 www.3dnatives.com

وب سایت                 www.geoweeknews.com

وب سایت                www.blog.medit.com

وب سایت                www.opensourceimaging.org

وب سایت                www. mesh.brown.edu

 

 

 

 

 

 

 

 

منبع / نویسنده : رضایی / اینترنت

بازگشت