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简介

        双目视觉系统中，找到左右图像中的同名点是很困难的。

        即便是经过了极线校正，也存在很多问题比如高光等造成无匹配。对于结构光方案来说，找到同名点的过程会相对简单些。

        结构光方案中，会增加一个投射器，将编码后的光束打到物体上，由于投射的图案本身是预知的，可以起到辅助定位的作用。

        结构光方案有多种，摄像机数量上看有单目和双目的，编码方式上看有线激光、格雷码编码、伪随机吗等方案。

        结构光重建有很多应用，其成本较低，精度高，能满足很多工业场景。

线结构光

        线结构光是通过向物体投射出一条按照一定方向移动的线结构光，根据拍摄得到的线结构光，解算出对应点的三维信息。

        上图中，激光发射器和相机之间相对位姿是已知的（通过标定实现）。

        对于某个特定位置，当投射器向物体投射出一条线结构光后，经过特殊的图像处理，得到该位置下除去背景后只保留拍摄到的这条红色的线。如果物体表面凹凸不平，相机拍摄到的这条线不是笔直的。

        如上图，对于相机拍摄到的像平面上红线上的某一点, 其对应的3D点的位置假设为（x,y,z），则这个点一定处于投射器所射出的光平面上。在相机的坐标系下，通过相似三角形关系，我们可以得到：

        由于(x,y,z)也在光平面上，因此满足方程Ax+By+Cz+D=0,通过代换x和y到这个方程中，我们可以得到：

        因此只要知道光平面的参数(A,B,C,D)，以及相机上的点坐标，就能解算出z值。

下图是一个实际线结构光扫描后重建的物体表面的例子：

        此外，还有面结构光方案，关于结构光相关内容网上有很多资料。后续有涉及到更细节的地方会补充相关笔记。