题目：基于结构光的多相机多深度3D实物场景搭建方法

如今，3D视频技术已经慢慢从科学研究普及人类生活的每一部分，从3D电影，IMAX，3D电视，到3D照相机，对感官舒适的需求也不断提高，裸眼3D技术的大众化也提上日程，微软Kinect的成功向所有人展示出3D技术的强大魅力。

为了对多视点3D技术进行深入研究，本课题组拟搭建一个平台来模拟深度相机的工作，同时通过研究这套原型系统，找到在实现其普及化进程中可能存在的困难和挑战。Kinect无法支持项目组提出的方法方案进行深度获取的要求，因此需要搭建一种自主高扩展性的3D 平台，充分利用其可控性和可操作性，在深度相机原型系统中尝试解决多视点3D技术在同步，干扰，压缩，传输等一系列的问题。在设计深度获取系统原型方案的基础上，为提出和验证新理论创造良好的条件。

本文首先就当前国内外3D深度编码的研究现状进行介绍，并针对3D相机原型系统所需要的关键技术原理进行了梳理和分析。

然后针对Kinect这种常见的深度提取系统的缺点，提出搭建自主平台的优势，并选取DLP® LightCrafter™ 4500投影仪和搭载KOWA镜头的PointGrey相机为主体来设计3D原型系统。

以该系统为主体，通过搭建基于双目立体视觉的干扰消除方法的原型系统，验证了其进行深度干扰消除的可行性，并探讨了环境参数对干扰消除效果的影响。

而后在搭建基于深度参考平面的深度获取平台过程中，发现这种深度获取方法易于实现，而从搭建角度来说，受到环境制约较小，在实验平台上具有更高的深度获取精度和更少的深度干扰。

最后通过单投影仪-相机对的匹配方法设计并实现单幅图像的视差图获取，有效保留了物体的边缘信息，为深入研究多相机-投影仪阵列的图像自匹配奠定了基础。

硬件平台对于整个项目来说是一个有效发现问题和解决问题的地方，但是现在平台也有一定的不足，如系统稳定性还需要加强，平台获取深度的精度还不够高。同时在三种不同的深度提取过程中，连续多帧的深度计算还是不能即时处理。