3D구조광 카메라 이미지 원리

3D구조광 카메라는 주로 다음과 같은 부분으로 구성됩니다:

이미지 센서

장면에서 빛을 포착하고 디지털 이미지로 변환합니다.

프로젝터

촬영할 물체에 구조광 또는 인코딩 패턴을 투사합니다. 이러한 패턴은 후속 3D 재구성과 측정에 사용될 수 있습니다.

제어 회로 및 프로세서

카메라의 기능과 매개변수를 제어하고 이미지 센서에서 가져온 데이터를 처리합니다. 프로세서는 일반적으로 깊이 이미지 처리 및 3D 재구성과 같은 알고리즘을 실행합니다.

이미징 과정은 다음과 같습니다:

  1. 인코딩 광원 투사: 프로젝터는 특정 인코딩된 빛을 방출합니다. 이 인코딩은 격자, 스트라이프 또는 기타 특정 모양의 패턴일 수 있습니다. 이 인코딩은 광학적으로 알려져 있으며 후속 계산 및 분석에 사용될 수 있습니다.

  2. 물체 표면 반사: 물체 표면에 투사된 인코딩된 빛은 다양한 방식으로 이미지 센서로 반사됩니다. 물체 표면의 형태에 따라 반사된 빛의 위치와 형태가 달라집니다.

  3. 이미지 센서 이미지 수집: 이미지 센서는 반사된 빛을 포착하여 구조광 이미지를 형성합니다. 이 이미지는 물체 표면에 인코딩된 빛의 변화를 포함하고 있으며, 이는 물체 표면에서의 투영 패턴 왜곡을 나타냅니다.

  4. 깊이 정보 추출: 구조광 이미지에서 인코딩된 왜곡을 분석하여 물체 표면의 깊이 정보를 추론할 수 있습니다. 이 과정은 삼각 측량, 위상 분석 등의 알고리즘을 사용하여 컴퓨터 비전 및 이미지 처리를 통해 수행됩니다.

  5. 위치 정보 계산: 깊이 정보 외에도 구조광 이미지를 사용하여 물체의 위치 정보를 계산할 수 있습니다. 이미지에서 인코딩된 형태와 위치를 분석하여 카메라 좌표계에서 물체의 위치를 추론할 수 있습니다.