Dieses Kapitel beinhaltet Operatoren für die Verwendung von strukturiertem Licht.
Das grundlegende Konzept von strukturiertem Licht beruht auf strukturierter Beleuchtung, einer Beleuchtung mit bekannten Mustern. Die Art und Weise, wie diese Muster nach dem Auftreffen auf eine Oberfläche in der Szene erscheinen, lässt eine weitere Analyse oder Rekonstruktion der Oberfläche zu.
Eine Voraussetzung für die Anwendung von strukturiertem Licht ist das
Erzeugen eines Modells mittels create_structured_light_modelModelType'deflectometry' und '3d_reconstruction' unterstützt.
Abhängig von der gewählten Aufgabe sollten verschiedene Beleuchtungen benutzt werden:
Für Deflektometrie, zur Detektion von Defekten auf spiegelnden oder halbmatten Oberflächen, sollte ein Display oder Monitor verwendet werden.
Für 3D-Rekonstruktion von lambertschen oder diffus streuenden Oberflächen sollte ein Projektor verwendet werden.
Unter Deflektometrie versteht man die Analyse der Reflexionen bekannter Muster von spiegelnden oder halbmatten Oberflächen. Jedes Muster-Bild muss auf einem Display oder Monitor angezeigt werden. Es wird von der zu untersuchenden Oberfläche reflektiert, und ein entsprechendes Kamerabild der Reflexion wird aufgenommen. Verformungen der Muster im Kamerabild werden von der spiegelnden Oberfläche verursacht, so dass Oberflächendefekte detektiert werden können.
Für nicht-spiegelnde Oberflächen kann bei Verwendung eines Projektors, der Licht gerichtet wie eine 'inverse Kamera' projiziert, eine 3D Oberfläche rekonstruiert werden. Für jedes projizierte Muster-Bild wird ein Kamerabild der Projektion auf die Oberfläche aufgenommen. Mithilfe der dekodierten Korrespondenzen zwischen den beleuchtenden Projektorkoordinaten und den Kamerakoordinaten, sowie Kalibrierdaten, wird die 3D Oberfläche rekonstruiert.
Die zur Verwendung von strukturiertem Licht notwendigen Schritte werden im folgendenen kurz erläutert.
Im ersten Schritt wird das Modell für strukturiertes Licht mit
erzeugt oder mit
eingelesen.
Die unterschiedlichen Modellparameter können mit
set_structured_light_model_paramget_structured_light_model_param'pattern_width', 'pattern_height',
'pattern_orientation' und 'pattern_type' spezifizieren,
mitsamt den Parametern 'min_stripe_width' und
'single_stripe_width' die Vorgaben der zu erzeugenden Muster-Bilder,
welche zur Beleuchtung der Oberfläche benutzt werden. Schließlich kann der
Parameter 'persistence' gesetzt werden, um die Zwischenergebnisse zu
debuggen.
Die Muster-Bilder werden mit gen_structured_light_pattern
In dieser Phase werden die Muster-Bilder auf dem Monitor angezeigt oder projiziert. Für jedes Muster-Bild wird ein Kamerabild der beleuchteten Oberfläche aufgenommen.
Die erzeugten Kamerabilder CameraImagesdecode_structured_light_patternStructuredLightModel
Die dekodierten Korrespondenzbilder 'correspondence_image'
sowie die anderen Ergebnisse können mit
get_structured_light_object
Das Defektbild 'defect_image' kann mit
get_structured_light_object
Die Kalibrierdaten können mit dem Parameter 'camera_setup_model'
von set_structured_light_model_paramreconstruct_surface_structured_light
Das Modell für strukturiertes Licht bietet diverse Operatoren, die dabei helfen, auf Modellparameter zuzugreifen und diese zu aktualisieren.
Mit write_structured_light_modelread_structured_light_model
Des Weiteren ist es möglich, das Modell mit den Operatoren
serialize_structured_light_modeldeserialize_structured_light_model
Weitere Details zu strukturiertem Licht finden sich im „Solution
Guide Basics“. Eine Liste der Operatoren findet sich in
Inspektion / Strukturiertes Licht.