3D视觉-结构光测量-线结构光测量

概述

线结构光测量中，由激光器射出的激光光束透过柱面透镜扩束，再经过准直，产生一束片状光。这片光束像刀刃一样横切在待测物体表面，因此线结构光法又被成为光切法。线结构光测量常采用二维面阵 CCD 作为接受器件，因此只要通过增加垂直于面阵探测器的第三维度方向，就可以实现对三维物体的测量。

原理

由于待测物表面高低不同，上述片状光束投射到待测物表面形成一条被待测物表面轮廓调制的投影光带。在另外的某个方向上， CCD 相机对该投影光条进行获取，该光条在 CCD 相机上形成一条与之对应的投影曲线。然后通过 CCD 相机坐标系和世界坐标系的变换关系，就可以将这条投影在 CCD 探测器二维的成像平面上的投影曲线坐标转换为物体表面的实际坐标。这样，与点结构光测量相比较，每次处理得到的信息量成几百倍甚至上千倍的增加。这样就客观地提高了对轮廓信息提取和测量的效率，更有助于减小复杂操作的误差，提升测量精度。