基于全局相位检索的高精度 6DOF 位姿估计：应用于非接触式轮廓测量的 3D 映射
计算机视觉与模式识别
2026-03-13 v1
摘要
数字弗ringe 投影（DFP）实现了微米级 3D 重建，但将其扩展到大规模映射仍具挑战，因为 6 自由度位姿估计往往无法匹配重建的精度。传统的迭代最近点（ICP）配准在多亿点云上变得低效，通常依赖降采样或基于特征的选择，这会削弱局部细节并降低位姿精度。漂移校正方法改善了长期一致性，但未解决稠密 DFP 点云在抽样敏感性问题。我们提出一种高精度位姿估计方法，通过添加一个固定且已标定的全局投影仪来增强移动 DFP 系统。利用全局投影仪的相位衍生像素约束和类似 PnP 的重投影目标，方法在固定参考坐标系中估计 DFP 系统位姿，而无需依赖确定性特征提取，我们实验显式地演示了在坐标保持抽样下的抽样不变性。实验表明，方法在带有量化不确定性界限的参考基准上实现亚毫米级位姿精度，面对激进抽样具有高重复性，在均匀表面和低重叠视角下稳健工作，并用于校正 ICP 轨迹时误差积累显著降低。该方法将 DFP 扩展到准静态场景（如检查和测量）中的精确 3D 映射，但需以时间复用获取额外投影仪测量来权衡。
引用
@article{arxiv.2603.11389,
title = {High-Precision 6DOF Pose Estimation via Global Phase Retrieval in Fringe Projection Profilometry for 3D Mapping},
author = {Sehoon Tak and Keunhee Cho and Sangpil Kim and Jae-Sang Hyun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.11389},
year = {2026}
}