基于结构光相移法的三维重建

基于结构光相移法的三维重建程序

1. 介绍

结构光相移法是一种常用的三维重建技术，通过投射条纹图案并捕捉其变形来计算物体的三维形状。相移法通过多次投射不同相位的条纹图案，利用相位信息来提取物体表面的深度信息。

2. MATLAB实现

2.1 生成条纹图案

首先，生成四步相移法所需的条纹图案。以下是一个生成条纹图案的MATLAB函数示例：

function [FringeSet] = GetFringeSet(height, width, nStepPS, WaveLengthArr, ObjectHeight, A, B)
    FringeSet = cell(3, 4); % 建立一个三行四列的二维数组
    xArr = [1:height];
    yArr = [1:width];
    [yGrid, xGrid] = meshgrid(yArr, xArr); % 生成网格

    for iWavelength = 1:length(WaveLengthArr)
        WaveLength = WaveLengthArr(iWavelength);
        for iStepPhaseshift = 1:nStepPS
            Phase = 2 * pi * (xGrid + ObjectHeight) / (height / WaveLength);
            Phase = Phase + (iStepPhaseshift - 1) * (2 * pi / nStepPS);
            Fringe2D = A + B * cos(Phase);
            FringeSet{
   
   iWavelength, iStepPhaseshift} = Fringe2D;
            filename = sprintf('%0.2d_%0.2d.bmp', WaveLength, iStepPhaseshift);
            imwrite(mat2gray(Fringe2D), filename, 'bmp');
        end
    end
end

2.2 相位解调

接下来，进行相位解调以提取相位信息。以下是一个四步相移法的相位解调函数示例：

function [phaseMapS] = PhaseDemodulate4StepPS(FringeSet)
    phaseMapS =