This book has been written for a wider audience, including students and practitioners interested in current consumer depth cameras and the data they provide. This book focuses on the system rather than the device and circuit aspects of the acquisition equipment. Processing methods required by the 3D nature of the data are presented within general frameworks purposely as independent as possible from the technological characteristics of the measurement instruments used to capture the data. The results are typically presented by practical exemplifications with real data to give the reader a clear and concrete idea about the actual processing possibilities. This book is organized into three parts, the first devoted to the working principles of ToF and structured light depth cameras, the second to the extraction of accurate 3D information from depth camera data through proper calibration and data fusion techniques, and the third to the use of 3D data in some challenging computer vision applications.

头部姿态估计广泛应用于多个领域,大多基于二维图像,而三维(3D)头部姿态估计与人脸三维重建结合的相关研究较少。利用重建的头部三维信息,可以为估计头部姿态提供更多有效的数据信息,能大大提高头部姿态估计的精确度和准确度。因此,将基于结构光三维重建和3D头部姿态估计相结合,重建人脸三维形貌并实现3D点云可视化。同时提出一种3D头部姿态估计算法,搜索鼻尖和鼻梁,建立空间直角坐标系和人脸本征坐标系,利用人脸的垂直对称性估计头部姿态欧拉角。利用模特人头进行实验,基于结构光三维重建的3D头部姿态估计算法的欧拉角在-25°~25°范围内均可测量,绝对误差的平均值和标准差均小于1°,测量平均值与真实值的线性相关度达99.8%。与基于二维图像的头部姿态估计相比,本文算法具有更高的准确度和鲁棒性。

提出了一种基于结构光的牙齿三维轮廓测量系统。该系统由电荷耦合器件(CCD)相机和数字光处理(DLP)4500 投影模块组成。采用格雷码与相移法结合的投影方法。基于张正友标定法提出一种快速、精确的相机与投影仪联合标定的方法。在系统标定的基础上进行牙模扫描实验，得到了牙模三维点云轮廓。实验结果表明，该系统能够对牙模进行精确的三维测量，为其以后在牙科领域的应用奠定基础。

介绍了一种基于结构光和双目视觉的焊缝三维重建方法。该方法利用轮廓点曲率提取激光条纹的轮廓关键点，再由所提取的关键点计算轮廓横截面法向量。并根据激光条纹服从正态分布的特点，借助灰度重心法提取条纹中心线。将焊缝在双目摄像机中的图像坐标点转换为世界坐标点，从而完成焊缝三维空间信息的重建。实验结果证明本文方法快速、准确，可以满足自动焊接机器人系统的应用要求。

布朗大学3DScanning Software全部资源文件，包括 1、基于win系统的3D扫描可执行程序 Software binary for Microsoft Windows x64 或Mac系统的3D扫描可执行程序Software binary for Apple OS X 2、Sample calibration images 3、Sample model images 4、Sample model pointcloud 5、3D Sanning Software 源码

结构光三维成像是近年来三维成像领域的研究热点之一。整体设计及实现了条纹结构光三维重构系统，并重点研究了点云生成三角网格方法。该系统使用整体阈值与局部滑动阈值相结合的方法提取到条纹中心特征点，以像素索引值为中间媒介进行编码值插值计算，并利用像素索引值为媒介对点云进行三角网格化处理。利用像素索引值的方法简化了点云插值和点云生成三角网格的处理过程，并且能够精确得到每个点上的颜色值并进行颜色渲染。最后利用提出的方法对石膏模型和实际人脸面部进行了三维测量和重建，并分析了该方法测量的精度。结果表明提出的方法达到了实验精度的要求并取得了非常好的三维重构效果。

天轮在深井提升系统中是一个关键运行部件，主要起承载力和导向的作用。由于天轮是运转轮体，考虑到自身不易安装传感器，提出了基于线结构光的机器视觉非接触式天轮偏摆实时监测方案。运用机器视觉处理技术，线激光照射在运转天轮上，将摄像机实时拍摄的图像传输到Labview软件中的图像模块进行图像处理，然后通过嵌套在Labview中的Matlab程序完成线结构光提取以及偏摆测量，并将测量数据实时显示形成曲线图并保存，从而达到实时监测天轮偏摆故障的目的。

基于吴周杰、张启灿的文章：基于循环互补格雷码快速三维测量 实现的MATLAB代码

基于彩色条纹结构光的物体三维重建方法。一种新的基于结构光的彩色条纹编码方法完成彩色投影图案的设计，将投影投射到待测 量物体表面后 , 需要对获得的图像进行颜色区分来获得代码信息。

结构光相机标定代码，亲自修改并测试验证带完有效完整性。利用C++和opencv书写，并附有标定样本图，适用于结构光测量。代码简单易懂。