Camera-projector calibration methods with compensation of geometric distortions in fringe projection profilometry: A comparative study

The calibration methods most used in fringe projection profilometry are based on models of least squares adjustment and stereo vision techniques. However, the geometric distortions of the projector and camera lenses introduce imprecision in certain regions of the 3D reconstruction. In this paper, we...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Universidad Tecnológica de Bolívar
Repositorio:
Repositorio Institucional UTB
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.utb.edu.co:20.500.12585/8907
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/20.500.12585/8907
Palabra clave:
Calibración polinomial
Distorsiones geométricas
Fringe projection
Lens geometric distortions
Polynomial calibration
Proyección de franjas
Stereo vision
Visión estéreo
Rights
restrictedAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Description
Summary:The calibration methods most used in fringe projection profilometry are based on models of least squares adjustment and stereo vision techniques. However, the geometric distortions of the projector and camera lenses introduce imprecision in certain regions of the 3D reconstruction. In this paper, we perform a comparative study between the second order polynomial adjustment method and the stereo calibration method applying lens distortion compensation. The experimental results show that in the stereo calibration the incidence of the distortions in the 3D reconstruction is significant. In contrast, in the proposed polynomial calibration, reconstruction errors are associated with the calibrated volume, typically low within the calibration volume. © Sociedad Española de óptica.Los métodos de calibración más usados en perfilometría por proyección de franjas están basados en modelos de ajustes por mínimos cuadrados y técnicas de visión estéreo. Sin embargo, las distorsiones geométricas de los lentes del proyector y de la cámara introducen imprecisión en ciertas regiones de la reconstrucción 3D. En este trabajo realizamos un estudio comparativo entre el método de ajuste polinomial de segundo orden y el método de calibración estéreo aplicando compensación de distorsiones. Los resultados experimentales muestran que en la calibración estéreo la incidencia de las distorsiones en la reconstrucción 3D es significativa. En cambio, en la calibración polinomial propuesta, los errores de reconstrucción están asociados al volumen calibrado. © Sociedad Española de óptica.