红外结构光与双目融合设计

📚 共计 30 章节
01
红外结构光基础
红外光特性 · 结构光编码原理(散斑/条纹) · 主动深度感知与被动视觉的区别
散斑条纹主动视觉
02
双目视觉基础
双目成像模型 · 对极几何 · 视差与深度关系 · 相机标定基础
对极几何视差标定
03
融合系统架构
硬件同步方案(触发线/时钟同步) · 软件架构(ROS/裸机) · 数据流设计
同步ROS数据流
04
红外投影仪选型
VCSEL与LED对比 · 波长选择(850nm/940nm) · 功率与安全等级
VCSEL850nm安全等级
05
双目相机选型
传感器(CMOS/CCD) · 全局快门与卷帘快门 · 红外带通滤光片设计
全局快门滤光片CMOS
06
标定板设计
红外增强标定板 · 陶瓷/玻璃基板 · 耐高温与高对比度图案
陶瓷基板高对比度耐高温
07
单目标定
张正友标定法 · 红外相机内参标定 · 畸变模型(径向/切向)
张正友内参畸变
08
双目标定
立体标定流程 · 外参(R/T)求解 · 极线校正原理
外参极线校正立体标定
09
结构光标定
投影仪标定(逆向相机模型) · 相位-深度映射 · 系统联合标定
逆向相机相位映射联合标定
10
散斑结构光解码
局部窗口匹配 · 归一化互相关(NCC) · 散斑图案设计要点
NCC散斑窗口匹配
11
条纹结构光解码
多频外差法 · 相移法 · 格雷码+相移混合策略
多频外差相移格雷码
12
双目立体匹配
SGM算法 · 代价聚合 · 视差优化(左右一致性检查)
SGM代价聚合一致性
13
深度图融合策略
置信度加权融合 · 自适应阈值选择 · 空洞填充与插值
置信度空洞填充自适应
14
点云生成
相机内参反投影 · 点云滤波(体素/统计) · 法向量估计
反投影体素滤波法向量
15
精度评估
绝对深度误差 · 相对误差 · 点云密度与完整度分析
深度误差点云密度完整度
16
温度补偿
红外光源温漂特性 · 主动加热与温控 · 标定参数温度插值
温漂主动温控插值
17
多路径干扰
镜面反射/透明物体处理 · 飞行时间干扰抑制 · 多机干扰避免
镜面反射多机干扰ToF抑制
18
嵌入式部署
FPGA/GPU/ASIC选型 · 流水线设计 · 实时性优化(<30ms)
FPGA流水线实时性
19
ROS集成
ROS节点设计 · Topic定义 · TF树构建 · 可视化(Rviz)
ROSTF树Rviz
20
SDK封装
C++/Python API设计 · DLL/so库编译 · 跨平台支持(Linux/Windows)
API跨平台DLL
21
工业检测应用
焊接引导 · 缺陷检测 · 尺寸测量 · 与2D视觉融合
焊接缺陷检测2D+3D
22
人脸识别应用
活体检测(红外纹理) · 3D人脸重建 · 防攻击策略
活体检测3D重建防攻击
23
机器人导航
避障 · SLAM增强 · 动态环境适应性 · 多传感器融合
避障SLAM多传感器
24
AR/VR应用
手势识别 · 空间映射 · 6DoF跟踪 · 低延迟要求
手势6DoF低延迟
25
多模态融合
红外+可见光图像对齐 · RGB-D融合 · 语义信息增强
图像对齐RGB-D语义
26
深度学习增强
端到端深度估计 · 视差精化网络 · 域自适应
深度估计视差网络域自适应
27
事件相机融合
事件流与深度图对齐 · 高速运动补偿 · 低延迟触发
事件流运动补偿低延迟
28
系统标定自动化
在线标定 · 自标定 · 标定质量自动评估
在线标定自标定质量评估
29
量产校准
产线标定流程 · 自动化标定设备 · 一致性控制
产线自动化一致性
30
前沿趋势
SPAD阵列 · 量子点红外传感器 · 计算光学与端上AI
SPAD量子点计算光学