一种三维测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种三维测量方法及装置，应用于电子设备，所述方法包括：根据预先保存的线移初始图案组中的每个图案；删除所述线移初始图案组中的每个图案的偶数行，将删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案发送给投影仪；接收删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案对应的线移投影图案组中的每个图案；根据接收到的格雷码投影图案组中的每个图案和所述线移投影图案组中的每个图案，确定格雷码的行解码值和列解码值；根据所述行解码值、所述列解码值、本地保存的图像采集设备与投影仪的标定结果，及预先保存的测量方法，确定待测物体的三维点云坐标提高了测量结果的准确度。

Three dimensional measuring method and device

The invention discloses a device and a method for three-dimensional measurement, used in electronic equipment, the method comprises the following steps: each pattern shift the initial pattern in the group according to the previously saved line; even delete the line shift of each pattern is the initial pattern in the group, will remove the line even after sending each shift the initial pattern in the group pattern to the projector; receiving the line even remove after each pattern shift the initial pattern group in the corresponding line shift pattern projection pattern in each group; according to each pattern of each pattern gray projection pattern received in the group and the line shift projection pattern in the group, to determine for decoding gray code value and column decoding value; according to the decoding value, the column calibration results decoding image acquisition device and projector value, local storage, measurement method and pre stored, indeed The coordinate of the 3D point cloud of the object to be measured improves the accuracy of the measurement results.

【技术实现步骤摘要】
一种三维测量方法及装置
本专利技术涉及机器视觉三维测量
，尤其涉及一种三维测量方法及装置。
技术介绍
机器视觉三维测量技术具有非接触、高精度、高速度等优点，广泛应用于科学分析、生物工程、工业生产等领域。在三维测量中，存在一种单相机、单投影仪组成的三维测量系统，这种系统结构简单、测量效率高。现有技术中的三维测量方法中，针对待测量物体，投影仪投影格雷码图案和线移图案到所述待测物体上，相机采集所述格雷码图案和所述线移图案，然后发送给电子设备，电子设备针对接收到的所述格雷码和所述线移图案，解码所述格雷码图案和所述线移图案，再根据本地保存的投影仪标定过程中得到的相机与投影仪的相对位置关系，以及相机与投影仪各自的内参、外参和畸变系数，通过三角测量方法，计算所述待测量物体的三维点云坐标。投影仪投影格雷码图案和线移图案的数量是由投影仪的分辨率决定的，所以需要投影多幅格雷码图案和线移图案，但是由于投影仪设备自身容量的原因，投影仪在投影过程中可能会出现存储空间不足，导致无法正常投影，从而导致测量结果准确率低下。
技术实现思路
本专利技术提供一种三维测量方法及装置，用以解决现有技术中存在的测量结果准确率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维测量方法，其特征在于，应用于电子设备，该方法包括：根据预先保存的线移初始图案组中的每个图案，删除所述线移初始图案组中的每个图案的偶数行，将删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案发送给投影仪；接收删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案对应的线移投影图案组中的每个图案，其中所述线移投影图案组中的每个图案为投影仪将删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案投影到待测物体上后，图像采集设备采集对应的每个图案，将采集的每个图案作为线移投影图案组中的每个图案发送给电子设备的；根据接收到的格雷码投影图案组中的每个图案和所述线移投影图案组中的每个图案，确定格雷码的行解码值和列解码值，其中...

【技术特征摘要】
1.一种三维测量方法，其特征在于，应用于电子设备，该方法包括：根据预先保存的线移初始图案组中的每个图案，删除所述线移初始图案组中的每个图案的偶数行，将删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案发送给投影仪；接收删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案对应的线移投影图案组中的每个图案，其中所述线移投影图案组中的每个图案为投影仪将删除偶数行后的所述线移初始图案组中的每个图案投影到待测物体上后，图像采集设备采集对应的每个图案，将采集的每个图案作为线移投影图案组中的每个图案发送给电子设备的；根据接收到的格雷码投影图案组中的每个图案和所述线移投影图案组中的每个图案，确定格雷码的行解码值和列解码值，其中所述格雷码投影图案组中的每个图案为投影仪将格雷码初始图案组中的每个图案投影到待测物体上后，图像采集设备采集对应的每个图案，将采集的每个图案作为格雷码投影图案组中的每个图案发送给电子设备的；根据所述行解码值、所述列解码值、本地保存的图像采集设备与投影仪的标定结果，及预先保存的三角测量法，确定待测物体的三维点云坐标。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收格雷码投影图案组中的每个图案包括：根据本地保存的格雷码图案生成规则，生成格雷码初始图案组中的每个图案，其中所述格雷码初始图案组中的图案包括行格雷码初始图案、反向行格雷码初始图案、列格雷码初始图案及反向列格雷码初始图案；将所述格雷码初始图案组中的每个图案发送给投影仪，使得投影仪将所述格雷码初始图案组中的每个图案投影到待测物体上后，图像采集设备采集对应的图案，将采集的图案作为格雷码投影图案组中的每个图案送给电子设备。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定格雷码的行解码值和列解码值之前，所述方法还包括：接收全白待测物体图案和全黑待测物体图案，其中所述全白待测物体图案为投影仪投影全白的图案到待测物体上，图像采集设备采集对应的图案，将采集到的图案作为全白待测物体图案发送给电子设备的，所述全黑待测物体图案为投影仪投影全黑的图案到待测物体上，图像采集设备采集对应的图案，将采集到的图案作为全黑待测物体图案发送给电子设备的；所述根据所述格雷码投影图案组中的每个图案和所述线移投影图案组中的每个图案，确定格雷码的行解码值和列解码值包括：根据所述格雷码投影图案组中的图案、全白待测物体图案、全黑待测物体图案及预设的格雷码解码算法，确定所述格雷码投影图案组中的图案的行格雷码解码值和列格雷码解码值；针对所述线移投影图案组中的行线移投影图案和列线移投影图案，确定所述线移投影图案组中的每个图案的白条纹区域；根据所述白条纹区域，确定白条纹区域的中心区域；根据针对每个中心区域确定的每个白条纹，确定所述线移投影图案组中的图案的行线移解码值和列线移解码值；根据所述行格雷码解码值和所述行线移解码值，及所述列格雷码解码值和所述列线移解码值，确定格雷码的行解码值及列解码值。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先保存的三角测量法包括：根据所述行解码值、所述列解码值、本地保存的图像采集设备与投影仪的标定结果，确定所述投影仪发出的光线在世界坐标系中对应的第一向量集合，及所述图像采集设备接收的光线在世界坐标系中对应的第二向量集合；计算所述第一向量集合中的每个第一向量，及所述第二向量集合中对应的每个第二向量的向量交点；将每个向量交点的集合作为所述待测物体的三维点云坐标。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待测物体的三维点云坐标后，所述方法还包括：对所述待测物体的三维点云坐标进行滤波计算。6.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述本地保存图像采集设备与投影仪的标定结果的过程包括：根据接收到的标定格雷码投影图案组中的每个图案及标定线移投影图案组中的每个图案，确定标定格雷码的行标定解码值和列标定解码值，其中所述标定格雷码投影图案组中的每个图案及标定线移投影图案组中的每个图案由投影仪投影到棋盘格标定板后图像采集设备采集到的；根据接收到的全白图案，确定所述全白图案中的棋盘格标定板图案的每个角点，其中所述全白图案为投影仪投影全白的图案到棋盘格标定板上后，图像采集设备采集对应的图案，将采集到的图案作为全白图案发送给电子设备的；根据所述行标定解码值和所述列标定解码值，确定所述投影仪坐标系，及所述每个角点在所述投影仪坐标系中的每个第一位置；根据每个角点在所述投影仪坐标系中的每个第一位置、所述每个角点在世界坐标系中的每个第二位置及所述每个角点在图像采集设备坐标系中的每个第三位置，确定所述投影仪坐标系与所述世界坐标系的第一对应关系，及所述图像采集设备坐标系与所述世界坐标系的第二对应关系，标定投影仪与图像采集设备，并保存图像采集设备与投影仪的标定结果。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述棋盘格标定板为灰色棋盘格标定板。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述行标定解码值和所述列标定解码值，确定所述投影仪坐标系，及所述每个角点在所述投影仪坐标系中的每个第一位置包括：根据所述行标定解码值和所述列标定解码值，确定所述投影仪坐标系；在所述行标定解码值和所述列标定解码值中，确定所述每个角点对应的行标定解码值和列标定解码值；根据所述每个角点对应的行标定解码值和列标定解码值，确定所述每个角点在所述投影仪坐标系中的第一位置。9.如权利要求6或8所述的方法，其特征在于，所述根据接收到的全白图案，确定所述全白图案中的棋盘格标定板图案的每个角点后，所述确定所述投影仪坐标系与所述世界坐标系的第一对应关系之前，所述方法还包括：根据所述每个角点，及预设的邻域范围，确定所述每个角点对应的所述全白图案中的棋盘格标定板图案的邻域范围内的每个像素点；在所述行标定解码值和所述列标定解码值中，确定所述每个像素点对应的行标定解码值和列标定解码值；根据所述每个像素点对应的行标定解码值和列标定解码值，确定每个像素点在所述投影仪坐标系中的每个第一位置；根据每个像素点在所述投影仪坐标系中的每个第一位置，及所述每个像素点在图像采集设备坐标系中的每个第三位置，确定投影仪坐标系及图...

【专利技术属性】
技术研发人员：高晶晶，周璐，刘羽，
申请(专利权)人：浙江华睿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33