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一种稳定的腔内物体表面3D成像系统技术方案

技术编号:13797669 阅读:92 留言:0更新日期:2016-10-06 19:11
一种稳定的腔内物体表面3D成像系统,该成像系统可以测量物体表面的三维结构信息。该成像系统利用投影仪产生多帧格雷码结构光,该结构光通过投影光路照射目标物体,投影光经反射后,通过成像光路,相机获取物体的图像,利用主动三角测量原理进行计算,进而获得物体的3D结构信息。该成像系统可以稳定的获得腔内物体表面3D成像,系统结构简单,计算简单,结果稳定,测量精度高,特别适应于牙科领域的光学数字印模应用,也可应用在其他领域的腔内光学3D数字印模获取。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术专利描述了一种稳定的腔内物体表面3D成像系统,可适应于牙科领域3D成像。
技术介绍
在牙科领域,牙齿的3D模型的获取是牙齿修复手术一个关键的步骤。现在一些通用方法有牙齿印模技术或者牙齿光学印模技术。牙齿印模技术有很多缺点,例如使用不便,给患者造成不适感,精度很难保证等。牙齿光学印模采用光学测量技术进行牙齿印模获取,不需要直接接触物体,精度高,这种技术逐渐成为主流技术。牙齿光学印模技术一般采用主动三角测量原理,该技术通过计算两束光线的交点来计算对应点的三维位置。在牙科光学印模领域,处于领先地位的是西诺德公司,其主要原理是主动三角测量,其使用线偏振光束来对所测量物体进行照射进而进行测量,但是由于其线偏振光束使用电磁压力机械结构或者LCD来驱动来获得参考图像模式,由于机械结构精度存在精度有限的问题,并且其使用的LCD对比度低、线性度差,所以存在测量精度低、测量结果不稳定的问题。后来,西诺德公司为了改善LCD照明的线性度差的问题,提出来使用多次测量,平均测量结果,来降低测量时的周期性干扰,但是该方法会要求多次照明取像,并且存在计算误差大的问题,所以测量时间长,还有测量器和用户的相对运动等因素,出错率高,导致测量失败,这对于实际操作将带来很多不便。本专利技术专利描述了一种稳定腔内物体表面3D成像系统,该成像系统利用投影仪产生多帧格雷码结构光,结构光经过投影光学系统,照射目标物体,物体的反射光经过成像光路,进入相机,相机获取物体的图像,利用主动三角测量原理进行计算,进而获得物体的3D结构信息,计算简单,结果稳定。
技术实现思路
为克服牙科光学印模系统存在的系统稳定性差,系统获光学印模时间长的问题,本专利技术专利描述了一种稳定的物体成像系统,该成像系统利用投影仪产生多帧格雷码结构光,结构光经过投影光路照射目标物体;物体的反射光经过成像光路,进入相机,相机获取物体的图像;利用主动三角测量原理进行计算,进而获得物体的3D结构信息。该系统结构简单,计算简单,结果稳定。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是:(1) 根据需要产生格雷码图像序列:p1,p2,……,pn;(2) 利用投影仪将格雷码图像pi{i=1,2,……n本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定的腔内物体表面3D成像系统,该成像系统可以测量物体表面的三维结构信息,特别是针对牙科领域的光学数字印模应用;该成像系统利用投影仪产生多帧格雷码结构光,该结构光通过投影光路照射目标物体,投影光反射后,通过成像光学光路,相机获取物体的图像,利用主动三角测量原理进行计算,进而获得物体的3D结构信息。

【技术特征摘要】
1.一种稳定的腔内物体表面3D成像系统,该成像系统可以测量物体表面的三维结构信息,特别是针对牙科领域的光学数字印模应用;该成像系统利用投影仪产生多帧格雷码结构光,该结构光通过投影光路照射目标物体,投影光反射后,通过成像光学光路,相机获取物体的图像,利用主动三角测量原理进行计算,进而获得物体的3D结构信息。2.根据权利要求1所描述的系统,其特征在于该系统包含投影光路和成像光路,也就是说包含两套光学系统:投影光学系统和成像光学系统。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王辉
申请(专利权)人:王辉
类型:发明
国别省市:四川;51

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