Naslov
Optički postupak digitalizacije oblika projiciranjem kodiranog svjetla
(Optical method for shape digitalization by coded light projection)

Autori
Drvar, Nenad

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
09.01

Godina
2008

Stranica
186

Mentor
Jecić, Stjepan

Ključne riječi
digitalizacija prostornog oblika; metoda kodiranog svjetla; varijabilni parametri kalibracije; sustav sa više kamera; problem jednoznačnosti; slobodni kalibar
(shape digitalization; coded light method; variable calibration parameters; multi camera system; uniqueness problem; free form calibration object)

Sažetak
U radu je razmatrana problematika razvoja optičkog sustava koji digitalizaciju oblika površine provodi projiciranjem nekoherentnog kodiranog svjetla. Cilj je razvoj fleksibilnog sustava s proizvoljnim brojem kamera koji će imati mogućnost variranja vanjskih parametara kalibracije. Želi se poboljšati prilagodljivost sustava mjernom zadatku, smanjiti broj potrebnih projekcija za digitalizaciju kompletnog mjernog volumena te postići povećanje prostorne rezolucije bez povećanja rezolucije kamera. Eliminirat će se potreba za specijalnim planarnim kalibracijskim objektima, odnosno ostvariti mogućnost kalibracije sustava s više kamera slobodnim kalibrom. Primjena metode izjednačenja zrakovnog snopa omogućila je variranje vanjskih parametara kalibracije te modeliranje proizvoljnog broja kamera. Mogućnost promjene orijentacije kamera dovodi do veće slobode u prilagođavanju projekcijskog sustava zadanom mjernom zadatku. Eksperimentalno je dokazano da se sustav sa četiri kamere u više konfiguracija može kalibrirati korištenjem mjernog objekta kao slobodnog kalibracijskog objekta. Povećanje broja kamera dovodi do ujednačavanja unutrašnjih parametara kalibracije, što je posebno izraženo kod slobodnog prostornog kalibracijskog objekta. Predloženom apsolutnom metodom određivanja stereoparova za unakrsno projicirane svjetlosne uzorke vremenskog faznog pomaka i Gray koda, eliminirana je potreba za dvostrukim pretraživanjem faznih slika, te utjecaj diskontinuiteta. Ubrzano je indeksiranje stereoparova, svaki piksel u korištenoj kameri kodiran je jedinstvenim kodom, neovisno o susjednim pikselima i susjednim kamerama. Kombinacijom amplitudnog filtriranja slike parcijalnih faza i gradijentnog filtriranja slike apsolutnih faza eliminirana su kritična područja, te smanjen broj pogrešno identificiranih stereoparova. Uvođenjem 1, 2, 3, 4 načina analize povećana je prostorna rezolucija, odnosno definicija površinskih detalja. Uvođenjem 4-3-2 postupka triangulacije omogućeno je trianguliranje i onih točaka koje nisu istovremeno vidljive u svim kamerama, a njihovom kombinacijom postignuta je i mogućnost digitalizacije površina djelomično zasjenjenih površinskim artefaktima. Provedenim eksperimentima pokazalo se da je povećanje broja kamera i mogućnost variranja vanjskih parametara orijentacije kamera dovelo do povećanja potpunosti digitalizacije površine, odnosno do smanjenja neophodnog broja projekcija u odnosu na sustave prethodnih tipova.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA