Reconstrução tridimensional digital de objetos à curta distância por meio de luz estruturada

• Ano de defesa: 2007
• Autor(a) principal: Reiss, Mário Luiz Lopes
• Orientador(a): Tommaselli, Antonio Maria Garcia
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Fotogrametria digital; Software : Desenvolvimento; Visão computacional
• Palavras-chave em Inglês: Structured light, Triangulation, Photogrammetry, Computer Vision, Pattern Recognition, Surface reconstruction, Calibration.; Triangulation; Photogrammetry; Computer vision; Pattern recognition; Surface reconstruction; Calibration
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/10072

Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento e avaliação de um sistema de reconstrução 3D por luz estruturada. O sistema denominado de Scan3DSL é baseado em uma câmara digital de pequeno formato e um projetor de padrões. O modelo matemático para a reconstrução 3D é baseado na equação paramétrica da reta formada pelo raio de luz projetado combinado com as equações de colinearidade. Uma estratégia de codificação de padrões foi desenvolvida para permitir o reconhecimento dos padrões projetados em um processo automático. Uma metodologia de calibração permite a determinação dos vetores diretores de cada padrão projetado e as coordenadas do centro de perspectiva do projetor de padrões. O processo de calibração é realizado com a aquisição de múltiplas imagens em um plano de calibração com tomadas em diferentes orientações e posições. Um conjunto de algoritmos de processamento de imagens foi implementado para propiciar a localização precisa dos padrões e de algumas feições, como o centro de massa e quinas. Para avaliar a precisão e as potencialidades da metodologia, um protótipo foi construído, integrando uma única câmara e um projetor de padrões. Experimentos mostram que um modelo de superfície pode ser obtido em um tempo total de processamento inferior a 10 segundos, e com erro absoluto em profundidade em torno de 0,2 mm. Evidencia-se com isso a potencialidade de uso em várias aplicações.