01
结构光三维视觉概述
结构光技术的定义、发展历程、主流应用场景(工业检测、人脸识别、AR/VR)及技术优势。
基础概论
02
结构光系统硬件组成
投影仪(DLP/LCoS)、相机(工业相机/CMOS)、同步触发机制与标定板选择。
硬件系统
03
编码策略总览
空间编码、时间编码、直接编码三大类别的核心思想与适用场景对比。
分类策略
04
时间编码之二进制编码
基本原理、码字生成、投影序列设计及解码流程。
时间编码二进制
05
时间编码之格雷码编码
格雷码与二进制码的对比、抗噪性分析、编解码实现。
格雷码抗噪
06
时间编码之相移法
三步相移、四步相移、多频外差原理与相位展开。
相移相位
07
时间编码之混合编码
格雷码+相移法的优势、相位级次对齐、鲁棒性提升策略。
混合鲁棒
08
空间编码之De Bruijn序列
序列生成原理、窗口特性、单帧投影解码。
De Bruijn单帧
09
空间编码之M阵列编码
二维伪随机阵列、自相关特性、局部窗口唯一性。
M阵列伪随机
10
空间编码之彩色编码
基于颜色的条纹/网格编码、颜色解混叠、光照鲁棒性。
彩色光照
11
直接编码之灰度编码
连续灰度级投影、像素级对应、动态范围限制。
灰度直接
12
直接编码之彩虹编码
连续光谱投影、色度学原理、高精度对应。
彩虹光谱
13
编码性能评价指标
分辨率、精度、鲁棒性、速度、抗环境光干扰能力。
评价指标
14
解码基础:图像预处理
去噪、畸变校正、高动态范围合成。
预处理校正
15
解码之特征提取
条纹中心线提取、边缘检测、亚像素定位。
特征亚像素
16
解码之相位解包裹
空间相位展开(枝切法、最小范数法)、时间相位展开。
相位解包裹
17
解码之立体匹配
基于编码的极线约束、局部/全局匹配策略。
匹配极线
18
解码之三角测量原理
相机-投影仪模型、三角法公式、三维坐标重建。
三角测量重建
19
系统标定
相机标定(张正友法)、投影仪标定(逆向相机法)、系统联合标定。
标定张正友
20
高动态范围(HDR)场景编码
多曝光融合、自适应投影强度、偏振技术。
HDR曝光
21
运动场景编码
快速编码策略、单帧/双帧方案、运动补偿算法。
运动补偿
22
散斑结构光技术
激光散斑原理、散斑图案设计、深度计算(参考法)。
散斑深度
23
编码优化:深度学习
基于深度学习的编码图案生成、端到端优化框架。
深度学习优化
24
解码优化:深度学习
基于深度学习的相位解包裹、条纹分析、匹配代价计算。
深度学习解码
25
工业检测应用
缺陷检测、尺寸测量、在线3D扫描系统搭建。
工业检测
26
人脸识别应用
活体检测、高精度人脸建模、光照鲁棒性。
人脸活体
27
AR/VR应用
实时三维重建、手势交互、空间映射。
AR/VR交互
28
常见问题与调试
投影仪非线性校正、反光处理、环境光抑制。
调试非线性
29
开源工具与库
OpenCV结构光模块、Halcon、自定义Python/C++实现。
开源工具
30
未来趋势
高速结构光、计算成像、事件相机与结构光融合。
前沿趋势