3D skener se strukturovaným osvětlením

Abstract

3D skener je zariadenie, ktoré je schopné analýzou najčastejšie obrazových dát vytvoriť model skenovaného objektu. Rozdelenie 3D skenerov sa delí na kontaktné a bezkontaktné. Táto práca je zameraná na problematiku 3D skenovania s využitím bezkontaktných optických skenerov, konkrétne využívajúcich štruktúrovaného osvetlenia vo forme vzorov v Grayovom kóde. Postupne vyhodnocujem jednotlivé hardvérové a softvérové úskalia v priebehu skenovania, od kalibrácie až po výsledné mračno bodov. V práci sú uvedené rozbory testov, skúmajúcich kvalitu, presnosť a limitácie skenovania touto metódou. Celé systém je pri tom aplikovateľný na mobilnom robotovi a zároveň plne vzdialene ovládateľný. Väčšina výpočtov sa odohráva na Raspberry Pi 3 model B a samotná vizualizácia prebieha na počítači.3D scanner is a device capable of creating a model using analysis, most commonly from image data. 3D scanners could be divided into two major groups, contact and noncontact scanners. Aim of this study is to interpret problematics of 3D scanning with structured light. Specifically usage of Gray code patterns. There is step by step evaluation of individual hardware and software obstacles and possible errors, from calibration to final point cloud. In next section, there are included tests determining quality, precision and accuracy of scanning with given method. System is applicable to mobile robots and yet fully remotely controlled. The majority of enumerations is taking place in Raspberry Pi 3 model B, just visualization alone is done from computer.