Метод реконструкции перекрестной сетки лазера на основе разрезания полос и грубо‑к тонкого сопоставления

В традиционных параллельных многополосных лазерных системах трехмерной (3D) реконструкции сопоставление центров лазерных полос (LSCP) опирается на уравнение лазерной плоскости, в результате чего точность сопоставления чувствительна к деформациям лазерной плоскости и снижается при увеличении числа полос. Кроме того, однонаправленное распределение лазерных полос (LaS) на изображении в параллельных многополосных установках увеличивает число этапов регистрации и продлевает сканирование. Для решения этих проблем предлагается триокулярный метод реконструкции перекрестной сетки лазера (CLS). Сначала путем калибровки системы оцениваются трифокальный тензор (TFT) и опорный угол для разрезания CLS. Затем с использованием нормали гессиановой матрицы и минимального направленного расстояния до границы CLS разделяют на однонаправленные LaS, после чего выполняется грубое сопоставление LSCP с учетом эпиполярной геометрии, диспаратности и пространственной согласованности. Тонкое сопоставление затем выполняется посредством переноса точек на основе TFT для определения корректного триплета совпадений из множества грубо сопоставленных кандидатов, после чего производится реконструкция с использованием левой и правой камер. Наконец, глобальная регистрация локальных облаков точек осуществляется с использованием прикрепленных к объекту круговых ретрорефлективных маркеров. Эксперименты показывают, что в системе CLS с 15 полосами коэффициент сопоставления (MRa) и коэффициент точности сопоставления (MAR) достигают 97.4561% и 99.1072% соответственно; погрешности реконструкции для двумерной (2D) плоскости и 3D-сферы меньше 0.037 мм и 0.095 мм соответственно; система работает примерно на 12 кадрах в секунду при ускорении на GPU. Предложенный метод снижает зависимость многополосных лазерных систем реконструкции от уравнения лазерной плоскости и, по нашим данным, предлагает новый подход для реконструкции по линейному лазеру.