لإنشاء نظام إعادة بناء ثلاثي الأبعاد عالي الكفاءة ومنخفض استهلاك الطاقة، يقترح هذا البحث بنية تسريع الأجهزة القائمة على مصفوفة البوابات القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) التي تجمع بين إزاحة طور ثنائية زائد واحد وكود جراي التكاملي. أولًا، يتم جمع صور الخطوط من خلال وحدة التحكم بالكاميرا، ثم تخزينها مؤقتًا ومعالجتها بالتصفية. بعد ذلك، اعتمادًا على قدرة الحوسبة المتوازية لـ FPGA، يتم تحسين تسريع الأجهزة للعمليات الحسابية الحيوية مثل تغليف الطور، فك الطور، وإعادة البناء الثلاثية الأبعاد. أخيرًا، يتم إرسال بيانات سحابة النقاط ثلاثية الأبعاد إلى الحاسوب العلوي للعرض عبر وحدة إرسال إيثرنت بسرعة جيجابت، مما يُكوّن نظام قياس ثلاثي الأبعاد متكامل. تُظهر نتائج التجارب أن البنية المقترحة تعالج مجموعة واحدة من 11 صورة خطوط بدقة 720×540 خلال 8 مللي ثانية فقط، مقارنة بـ 27 مللي ثانية على منصة CPU التقليدية، مما يرفع الكفاءة بمقدار 3.3 مرات. في الوقت ذاته، يستهلك النظام بأكمله طاقة تبلغ 1.687 واط فقط، بدقة خطأ طور مطلق تبلغ 0.0368 راديان، وخطأ جذر التربيع المتوسط يبلغ 0.0978 ملم. يلبي نظام هذا البحث متطلبات الدقة العالية والكفاءة العالية وانخفاض استهلاك الطاقة.

FPGA;إعادة بناء ثلاثية الأبعاد;الضوء الهيكلي;كود جراي التكاملي