CN113237436B - 偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置及方法。本装置包括偏振光空间相移投影装置、偏振光摄像装置和计算机系统。计算机系统分别与投影装置与摄像装置相连。测量方法操作步骤为：装置调整，设定投影系统和摄像系统中，对应单元起偏镜片和检偏镜片的偏振方向相同；数据采集，计算机生成三幅相移条纹图像，利用偏振光空间相移投影装置同时投射至被测物体表面，利用偏振光摄像装置记录不同偏振方向相移条纹图像条纹图案，输入计算机系统进行处理；数据处理，利用计算机系统通过偏振光空间相移算法计算条纹位相，并重建被测非朗伯金属物体的三维面形。

Description

偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置及方法

技术领域

本发明涉及三维光学测量领域，具体涉及一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置及方法，是一种通过在条纹投影技术中引入偏振光空间相移，可以对非朗伯金属形面进行快速三维测量的装置及方法。

背景技术

金属物体三维形貌测量是光学测量领域前沿之一。工程实践表明，针对金属零件的测量是其中最具挑战性的课题。金属零部件广泛应用于汽车、通信、建筑、交通、能源、机械等国民经济诸多行业，且无论是在种类还是在数量上都占据极大比重。金属零件三维测量方法的研究，对于推动现代制造业的技术进步具有重要意义。

光学三维测量方法的原理严重依赖于被测物体的表面反射模型，其成熟技术主要包括两类：①适用于镜面反射物体测量的激光干涉与条纹偏折技术等；②以漫反射朗伯模型(LambertianModel)为基础的各类结构光技术(J.Salvi，J.Pagès,J.Batlle，“Patterncodication strategies in structured light systems，”Pattern Recog.37(4)，827-849，2004.)、条纹投影技术(X.Su，W.Chen，Q.Zhang，and Y.Chao，“Fourier transformprofilometry:areview，”Opt.Lasers Eng.36(1)，49-64，2001)、莫尔形貌术(H.Takasiki，“MoiréTopography，”Appl.Opt.9(6)，1467-1472，1970)及结构光场成像技术(熊友兵，杨坤涛，张南洋，“数字图像处理技术在等高莫尔法三维形貌测量中的应用，”光学与光电技术，2(5)，58-60，2004)等。面对金属物体形貌测量，这些方法都表现出一定的局限性。其中，镜面测量方法仅可用于测量少量精加工金属零件(如粗糙度在0.02微米以下的精抛光零件)；而漫反射物体测量方法则被用于一些较粗糙金属件的测量。但在实际工程中，大多数金属板材、胚料及加工零件的表面既非镜面反射，又区别于标准漫反射。这种特殊反射特性被称为“非朗伯反射”，其形态表现为漫反射与镜面反射成分的叠加与复合，且受加工及涂镀方式的影响。非朗伯反射特性给金属零件的形貌测量带来极大困难。由此可见，实现非朗伯反射金属零件形貌，特别是动态形貌的全场直接测量已成为工程应用中的迫切需求。

现有的方法主要局限于解决非金属漫反射物体测量中存在的问题，而金属零件形貌测量仍然是一个未解决的挑战。研究“偏振光空间相移条纹投影测量装置及方法”，可以为金属物面三维测量的问题提供一种新的富有竞争优势的解决方案，成为急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置及方法，解决金属物体三维面形的快速测量问题，利用金属物面的保偏特性为相移条纹图像建立独立通道，并借助于同轴多投影及多成像装置，将空间相移引入条纹投影技术，使其适用于非朗伯反射金属零件的形貌测量，有利于条纹投射测量技术的应用及金属物体测量技术的发展。

为达到本发明的目的，本发明的构思是：

本发明选用的技术方案所针对的被测件为非朗伯金属零件。理论上，被测金属物件表面大多具有高反射率，线偏振光经光滑其表面反射后虽会变成椭圆偏振光。条纹投影技术采用小入射角情况下，反射光退偏程度较低，即其主偏振方向(光强最大方向)可保持基本不变，即具有“保偏”特性。本发明所选用的技术方案原理根据待测金属物面存在的“保偏”特性，在非朗伯金属形面三维测量系统中，向待测物体表面投射偏振化正弦条纹，为每幅相移条纹图像构建独立通道，从而引入空间相移技术。通过分析条纹图像，可计算待测件表面条纹位相，根据位相-深度映射关系计算物面的深度信息，完成物体的三维重建。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：

一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置，由偏振光空间相移投影装置、偏振光摄像装置和计算机系统组成；所述计算机系统与投影装置及摄像装置相连接；测量时，待测非朗伯金属形面被放置于测量空间内，计算机系统可生成具有不同相移量的三幅正弦条纹图案，并输出至偏振光空间相移投影装置；偏振光空间相移投影装置将三幅相移条纹图案分别加载至不同偏振方向偏振光束，并将这些图案同时投射至被测物体表面；条纹图像经过待测金属物面调制而发生变形；偏振光摄像装置可同时拍摄不同相移量的三幅变形条纹图像，并输入计算机系统进行处理，对被测非朗伯金属物体面形貌进行三维重建，完成被测非朗伯金属物体面形貌的测量。

优选地，所述偏振光空间相移投影装置由三个偏振光数字投影单元组成，每个投影单元包括起偏镜片、投影芯片及光源；各投影单元中投影芯片之前安装有给定偏振方向的起偏镜片，将一幅相移条纹图案加载至给定方向偏振光束；各投影单元具有不同的偏振光方向，其偏振方向相对于某基准分别用β₁，β₂，β₃表示，并分别加载相移量为α₁，α₂，α₃的条纹图案；设置的分光镜为半透半反棱镜，利用其使各投影单元光路光轴重合，经投影镜头实现三幅相移条纹图案的同轴投影。

优选地，所述偏振光摄像装置装置由三个偏振摄像机单元组成，每个偏振摄像机单元由摄像机成像模块及安装于其前方的不同偏振方向的检偏镜片组成，检偏镜片的偏振方向和其基准所成夹角也为β₁，β₂，β₃；每个偏振摄像机单元只能拍摄具有相同偏振方向的单幅相移条纹图像；使用一个分光镜使各摄像机单元光路光轴重合，实现通过摄像镜头的三幅变形条纹同时成像。

一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量方法，采用本发明偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置进行测量，测量操作步骤如下：

第一步，装置调整：

调整投影装置和摄像装置中起偏镜片和检偏镜片的偏振方向，使其对应一致；

第二步，数据采集：

利用投影装置的各投影单元同时投射计算机系统生成的具有不同相移量相移条纹，输出至偏振光空间相移投影装置；偏振光空间相移投影装置将这些具有不同相移量的条纹图案，同时投影至被测金属物体表面；线偏振光经由金属表面反射后，主偏振方向基本保持不变；利用偏振光摄像装置同时拍摄物体表面各相移条纹图像，并输入计算机系统进行处理；

第三步，数据处理：

利用计算机系统根据偏振光空间相移算法计算条纹图像位相，并重建被测非朗伯金属物体的三维面形。

优选地，在所述第三步骤中的数据处理的步骤如下：

(3-1)、根据偏振光空间相移算法，条纹图像所对应的包裹位相

为：

其中，I₁，I₂，I₃分别对应摄像装置(2)拍摄到的三幅相移量不同的条纹图像的强度，δ是成像系统与投影系统偏振方向基准之间夹角，γ_kl＝δ+β_k-β_l，k，l＝1，2，3；

(3-2)、通过位相解包裹方法将包裹位相展开成绝对位相；

(3-3)、根据位相-深度映射关系式求解物面深度，完成物体的三维重建。

本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出实质性特点和显著优点：

1.本发明利用金属物面的保偏特性为相移条纹图像建立独立通道，并借助于同轴多投影及多成像装置，将空间相移引入条纹投影技术，使其适用于非朗伯反射金属零件的形貌测量；

2.本发明成像系统所拍摄的图像并非单一相移条纹图像，而是三个偏振方向的变形相移条纹图像的线性组合；该线性组合的系数依赖于各通道偏振方向的夹角；基于此，本发明推导了新的相移算法，适用于偏振光空间相移条纹图像的位相分析，并根据位相-深度映射关系式，计算物体的深度信息，从而实现三维形貌的测量；

3.本发明有利于条纹投射测量技术的应用及金属物体测量技术的发展，为领域内技术人员提供了一种新的技术手段；

4.本发明方法简单易行，成本低，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图。

图2为本发明的偏振光空间投影装置结构示意图。

图3为本发明的偏振光摄像装置结构示意图。

图4为本发明实施例四的三步相移的正弦条纹、包裹位相、绝对位相示意图。

图5为本发明实施例四测量过程流程图。

图6为本发明实施例四物体测量的结果图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明进行详细的说明，以更加明确本发明的目的、技术方案以及优点。所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，并不是全部的实施例。

以下结合具体的实施例子对上述方案做进一步说明，本发明的优选实施例详述如下：

实施例一：

在本实施例中，参见图1，一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置，由偏振光空间相移投影装置1、偏振光摄像装置2和计算机系统3组成，其特征在于：所述计算机系统3与投影装置1及摄像装置2相连接；测量时，待测非朗伯金属形面4被放置于测量空间内，计算机系统3可生成具有不同相移量的三幅正弦条纹图案，并输出至偏振光空间相移投影装置1；偏振光空间相移投影装置1将三幅相移条纹图案分别加载至不同偏振方向偏振光束，并将这些图案同时投射至被测物体表面；条纹图像经过待测金属4物面调制而发生变形；偏振光摄像装置2可同时拍摄不同相移量的三幅变形条纹图像，并输入计算机系统3进行处理，对被测非朗伯金属物体面形貌进行三维重建，完成被测非朗伯金属物体面形貌的测量。

本实施例偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置利用金属物面的保偏特性为相移条纹图像建立独立通道，将空间相移引入条纹投影，适用于非朗伯反射金属零件的形貌测量。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，所述偏振光空间相移投影装置1由三个偏振光数字投影单元组成，每个投影单元包括起偏镜片5、投影芯片6及光源；各投影单元中投影芯片6之前安装有给定偏振方向的起偏镜片5，可将一幅相移条纹图案加载至给定方向偏振光束；各投影单元具有不同的偏振光方向，其偏振方向相对于某基准分别用β₁，β₂，β₃表示，并分别加载相移量为α₁，α₂，α₃的条纹图案；设置分光镜7为半透半反棱镜，利用其使各投影单元光路光轴重合，经投影镜头8实现三幅相移条纹图案的同轴投影。

在本实施例中，所述偏振光摄像装置2由三个偏振摄像机单元组成，每个偏振摄像机单元由摄像机成像模块10及安装于其前方的不同偏振方向的检偏镜片9组成，检偏镜片9的偏振方向和其基准所成夹角也为β₁，β₂，β₃；每个偏振摄像机单元只能拍摄具有相同偏振方向的单幅相移条纹图像；使用一个分光镜11使各摄像机单元光路光轴重合，实现通过摄像镜头12的三幅变形条纹同时成像。

参见图1，偏振光空间相移的非朗伯金属形面三维测量装置由偏振光空间相移投影装置1、偏振光摄像装置2和计算机系统3组成。计算机系统3与投影装置1及摄像装置2相连接。投影装置1如图2所示，由三个偏振光数字投影单元组成，每个投影单元包括起偏镜片5、投影芯片6及光源。各投影单元中投影芯片6都能加载一幅相移条纹图案，投影芯片6之前安装有一定偏振方向的起偏镜片5，偏振方向可自由调整，以设定完成加载的条纹图案的偏振方向。各投影单元设定有不同的偏振光方向，分光镜7改变三路光线的传播方向，并将它们汇聚成一路，并通过投影镜头8将其投射出去，实现三幅相移条纹图案的同轴投影。摄像装置2如图3所示，由三个偏振摄像机单元组成。每个偏振摄像机单元由摄像机成像模块10及安装于其前方的不同偏振方向的检偏镜片9组成。成像模块10可记录投射到其上面的光线强度，而检偏镜片9方向虽可自由调整，但必须保证其和起偏镜片5具有相同的偏振夹角，即和设定完成加载的条纹图案的偏振方向一一对应，这就使得每个偏振摄像机单元只能拍摄具有和偏振投影单元具有相同偏振方向的单幅相移条纹图像。分光镜11可改变通过摄像镜头12的光线方向，并将一束偏振光均匀地分成三束，实现三幅变形条纹的同时成像。

本实施例成像系统所拍摄的图像并非单一相移条纹图像，而是三个偏振方向的变形相移条纹图像的线性组合；该线性组合的系数依赖于各通道偏振方向的夹角；基于此，本发明推导了新的相移算法，适用于偏振光空间相移条纹图像的位相分析，并根据位相-深度映射关系式，计算物体的深度信息，从而实现三维形貌的测量。

实施例三：

本实施例与上述实施例基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量方法，采用实施例一所述偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置进行测量，测量操作步骤如下：

第一步，装置调整：

调整投影装置1和摄像装置2中起偏镜片5和检偏镜片9的偏振方向，使其对应一致；

第二步，数据采集：

利用计算机系统3生成的具有不同相移量相移条纹，输出至偏振光空间相移投影装置1；偏振光空间相移投影装置1将这些具有不同相移量的条纹图案，同时投影至被测金属物体4表面；线偏振光经由金属表面反射后，主偏振方向基本保持不变；利用偏振光摄像装置2同时拍摄物体表面各相移条纹图像，并输入计算机系统3进行处理；

第三步，数据处理：

利用计算机系统根据偏振光空间相移算法计算条纹图像位相，并重建被测非朗伯金属物体的三维面形。

本实施例利用金属物面的保偏特性为相移条纹图像建立独立通道，并借助于同轴多投影及多成像装置，将空间相移引入条纹投影技术，使其适用于非朗伯反射金属零件的形貌测量。

实施例四：

本实施例与上述实施例基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，在所述第三步骤中的数据处理的步骤如下：

(3-1)、根据偏振光空间相移算法，条纹图像所对应的包裹位相

为：

其中，I₁，I₂，I₃分别对应摄像装置2拍摄到的三幅相移量不同的条纹图像的强度，δ是成像系统与投影系统偏振方向基准之间夹角，γ_kl＝δ+β_k-β_l，k，l＝1，2，3；

(3-2)、通过位相解包裹方法将包裹位相展开成绝对位相；

(3-3)、根据位相-深度映射关系式求解物面深度，完成物体的三维重建。

本实施例成像系统所拍摄的图像并非单一相移条纹图像，而是三个偏振方向的变形相移条纹图像的线性组合；该线性组合的系数依赖于各通道偏振方向的夹角；基于此，本发明推导了新的相移算法，适用于偏振光空间相移条纹图像的位相分析，并根据位相-深度映射关系式，计算物体的深度信息，从而实现三维形貌的测量。

实施例五：

本实施例与上述实施例基本相同，特别之处在于：

在本实施例中，一种偏振光空间相移的非朗伯金属形面三维测量方法，利用实施例一的装置进行测量，测量步骤如下：

第一步，装置调整：

将计算机系统3分别与投影装置1和摄像装置2相连，将待测金属置于待测位置；调整投影装置1和摄像装置2中起偏镜片5和检偏镜片9的偏振方向，使它们一一对应；分别选择投影镜头8与摄像镜头12并调整焦距以及光圈大小；

第二步，数据采集：

通过计算机系统3生成的三步相移条纹，用于投射的三步相移条纹图案如图4所示，其灰度g可以分别表示为：

其中，(i，j)为投影单元像素坐标，ξ为条纹变化方向相对于i轴的倾斜角度，p代表条纹节距，e，f分别代表设定背景灰度和调制灰度值，由于采用三步相移的策略，不同通道的相移量可设定{α₁，m₂，α₃}＝{0，2π/3，4π/3}；计算机系统3将生成的条纹信息加载到投影芯片6，三个投影芯片6分别显示具有不同相移量的正弦条纹图案，三条光路中的不同相移量的条纹图像的投影光束在经过不同偏振方向的起偏镜片5起偏后变成对应方向的线偏振光，分光镜7改变三路偏振方向及对应相移量不同的线偏振光的传播方向，使之汇聚成一束，经过投影镜头8最终以同轴方式投影至被测金属物体表面；不同偏振方向的正弦条纹图案经由物体表面形貌的调制，发生变形；这些线偏振光经由待测金属4表面反射时，虽会存在椭圆化和偏振角的变化，但是其主偏振方向可以基本保持不变；当反射光通过摄像镜头12时进入摄像装置2时，其原本携带的光强信息仍能够得到较好的保留，再经由分光镜11均等地分成三路，通过与起偏镜片5偏振方向相同的检偏镜片9检偏，由成像模块10成像。拍摄所得三幅条纹图案分别对应不同偏振方向的光线；对应于相移量为α_k的偏振条纹的强度实际上是各相移图像的线性组合：

I_k(u,v)＝{a(u,v)+b(u,v)cos[φ(u,v)+α_k]}cos²(δ)

+{a(u,v)+b(u,v)cos[φ(u,v)+α_l]}cos²(δ+β_l-β_k)

+{a(u,v)+b(u,v)cos[φ(u,v)+α_m]}cos²(δ+β_m-β_k)

其中a(u，v)与b(u，v)分别为背景强度与调制度，k，l，m取值为1，2，3，分别对应3个通道；为简便，略去摄像单元像素坐标(u，v)，可得线性方程组：

第三步，数据处理：

利用采集得到条纹图像强度提取图像中的位相信息，对于所采用的三步相移法，其的包裹位相可由下式求得：

由于使用了反正切函数，求取的位相位于-π到π弧度的主值区间内，通过位相解包裹技术可将其展开为实际的绝对位相分布φ(u，v)。

根据求得的位相计算物面的深度，首先通过标定来确定投影机和摄像机内外参数，然后将投影机看作逆向摄像机，借助于双目视觉模型，由投影机和摄像机对应像素坐标求解物面三维坐标，其过程稍显繁琐。也可采用隐式标定的方法，不直接标定系统中的各设备的参数，而是直接通过条纹位相与物体深度直接的映射关系计算物面深度，即：

式中，A(u，v)，B(u，v)，C(u，v)，D(u，v)为测量系统参数，可在标定中由三个以上不同深度参考平面的位相直接计算而来。第n个深度位置参考平面的位相记为Φ_n(u，v)，其对应深度记为H_n，可得到如下的方程组，

从中即可确定系统参数A(u,v),B(u,v),C(u,v),D(u,v),用于深度测量。图5为整个测量过程的流程图。图6为采用实施例二对实际物体进行测量的结果，其中上排为摄像装置拍摄得到的三幅相移条纹图，下排左为绝对位相分布，右为测量所得物体深度图。

综上所述，本发明上述实施例偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置及方法。本装置包括偏振光空间相移投影装置、偏振光摄像装置和计算机系统。计算机系统分别与投影装置与摄像装置相连。测量方法操作步骤为：装置调整，设定投影系统和摄像系统中，对应单元起偏镜片和检偏镜片的偏振方向相同；数据采集，计算机系统生成三幅相移条纹图像，利用偏振光空间相移投影装置同时投射至被测物体表面，利用偏振光摄像装置记录不同偏振方向相移条纹图像条纹图案，输入计算机系统进行处理；数据处理，利用计算机系统通过偏振光空间相移算法计算条纹位相，并重建被测非朗伯金属物体的三维面形。本发明上述实施例通过在条纹投影技术中引入偏振光空间相移，可以对非朗伯金属形面进行快速三维测量，有效解决金属物体三维面形的快速测量问题。

上面对本发明实施例结合附图进行了说明，但本发明不限于上述实施例，还可以根据本发明的发明创造的目的做出多种变化，凡依据本发明技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本发明的发明目的，只要不背离本发明的技术原理和发明构思，都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置，由偏振光空间相移投影装置(1)、偏振光摄像装置(2)和计算机系统(3)组成，其特征在于：所述计算机系统(3)与投影装置(1)及摄像装置(2)相连接；测量时，待测非朗伯金属形面(4)被放置于测量空间内，计算机系统(3)可生成具有不同相移量的三幅正弦条纹图案，并输出至偏振光空间相移投影装置(1)；偏振光空间相移投影装置(1)将三幅相移条纹图案分别加载至不同偏振方向偏振光束，并将这些图案同时投射至被测物体表面；条纹图像经过待测金属(4)物面调制而发生变形；偏振光摄像装置(2)可同时拍摄不同相移量的三幅变形条纹图像，并输入计算机系统(3)进行处理，对被测非朗伯金属物体面形貌进行三维重建，完成被测非朗伯金属物体面形貌的测量。

2.根据权利要求1所述的偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置，其特征在于：所述偏振光空间相移投影装置(1)由三个偏振光数字投影单元组成，每个投影单元包括起偏镜片(5)、投影芯片(6)及光源；各投影单元中投影芯片(6)之前安装有给定偏振方向的起偏镜片(5)，将一幅相移条纹图案加载至给定方向偏振光束；各投影单元具有不同的偏振光方向，其偏振方向相对于某基准分别用β₁，β₂，β₃表示，并分别加载相移量为α₁，α₂，α₃的条纹图案；设置分光镜(7)为半透半反棱镜，利用其使各投影单元光路光轴重合，经投影镜头(8)实现三幅相移条纹图案的同轴投影。

3.根据权利要求1所述的偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置，其特征在于：所述偏振光摄像装置(2)装置由三个偏振摄像机单元组成，每个偏振摄像机单元由摄像机成像模块(10)及安装于其前方的不同偏振方向的检偏镜片(9)组成，检偏镜片(9)的偏振方向和其基准所成夹角也为β₁，β₂，β₃；每个偏振摄像机单元只能拍摄具有相同偏振方向的单幅相移条纹图像；使用一个分光镜(11)使各摄像机单元光路光轴重合，实现通过摄像镜头(12)的三幅变形条纹同时成像。

4.一种偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量方法，采用根据权利要求1所述的偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量装置进行测量，其特征在于，测量操作步骤如下：

第一步，装置调整：

调整投影装置(1)和摄像装置(2)中起偏镜片(5)和检偏镜片(9)的偏振方向，使其对应一致；

第二步，数据采集：

利用计算机系统(3)生成的具有不同相移量相移条纹，输出至偏振光空间相移投影装置(1)；偏振光空间相移投影装置(1)利用不同方向偏振光将这些具有不同相移量的条纹图案，同时投影至被测金属物体(4)表面；线偏振光经由金属表面反射后，主偏振方向基本保持不变；利用偏振光摄像装置(2)同时拍摄物体表面各相移条纹图像，并输入计算机(3)进行处理；

第三步，数据处理：

利用计算机系统根据偏振光空间相移算法计算条纹图像位相，并重建被测非朗伯金属物体的三维面形。

5.根据权利要求4所述的偏振光空间相移非朗伯金属物体形貌测量方法，其特征在于：在所述第三步骤中的数据处理的步骤如下：

(3-1)、根据偏振光空间相移算法，条纹图像所对应的包裹位相

为：

其中，I₁，I₂，I₃分别对应摄像装置(2)拍摄到的三幅相移量不同的条纹图像的强度，δ是成像系统与投影系统偏振方向基准之间夹角，γ_kl＝δ+β_k-β_l，k，l＝1，2，3；

(3-2)、通过位相解包裹方法将包裹位相展开成绝对位相；

(3-3)、根据位相-深度映射关系式求解物面深度，完成物体的三维重建。

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