一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法，该方法包括以下步骤：投影面结构光、采集图像，进行网格划分，设定灰度阈值，计算网格区域内超过或低于该阈值的像素百分比，计算高亮度或过暗度，然后通过相位匹配，在投影光栅条纹图像相应区域处，通过补偿调节该投影光栅图像的平均灰度I0和灰度调制I1，以获得采集图像高亮或过暗区域对应的投影图像相应区域的灰度调整。从而使相机采集到灰度信息有效、相位信息清楚的条纹图像，消除和补偿高亮、过暗区域，获得更多的有效区域，提高测量精度的目的。

A method of dynamic detection and compensation for bright and dark areas in surface structured light 3D measurement

The present invention provides a method for high brightness and dark area dynamic detection and compensation of 3D measurement based on the optical surface structure, the method comprises the following steps: the projection plane structure light, image acquisition, mesh setting gray level threshold, grid computing area is above or below the threshold pixel percentage calculation, high brightness or too dark, and then through the phase matching, projection grating image in the corresponding region, adjust the projection grating image by compensating the average gray and gray scale modulation I0 I1, to obtain the image or highlight the corresponding region of the projection image grayscale adjustment dark region. So that the camera can get the effective fringe information with clear phase information, eliminate and compensate the bright and dark area, and get more effective areas, so as to improve the accuracy of measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法
本专利技术涉及一种补偿方法，更进一步，涉及一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法。
技术介绍
三维重建技术是三维测量技术的延伸，通过一定的方法获取目标物体的三维形貌信息，并通过一定的算法处理，重建物体的三维轮廓。近年来三维重建技术在文物保护、逆向工程、虚拟现实等领域也得到越来越多的应用。三维重建技术根据测量时是否与测量物体接触，分为接触式测量和非接触式测量两类。在众多的三维重建方法中，基于结构光的三维重建拥有着非接触、精度高、易于实现、实时性强等特点，近年来成为视觉重建领域的研究热门。基于面结构光的三维重建原理：根据相机系统的小孔成像原理和投影仪投影系统的三角测量原理，获取物体表面的三维点坐标，具体步骤为：投影仪将具有已知相位信息的面结构光投射到被测物体表面，受物体表面几何形状的影响，投影的面结构光被调制，同时由另一位置的相机同步采集图像，最后通过解调经物体表面调制的条纹图来得到相应的相位分布，再根据相位、坐标的求解关系重建出物体的三维形貌。存在的问题：在面结构光测量中，能否准确的获取相位分布信息和相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法，其特征在于，该方法包括步骤：步骤1：通过投影仪向被测物体表面投影具有已知相位信息的光栅条纹结构光，并将其定义为一个投影图像；步骤2：通过相机同步采集经过该被测物体表面调制的条纹图像，并将其定义为一个采集图像；步骤3：对该投影图像和该采集图像进行网格划分，以得到多个网格区域；步骤4：计算该采集图像每个网格区域内超过或低于一个灰度阈值的像素百分比，确定是否为高亮或过暗区域，并计算高亮度或过暗度；步骤5：通过相位匹配，在该投影图像的相应区域内，通过补偿调节平均灰度I0和灰度调制I1，以获得该采集图像高亮或过暗区域对应的该投影图像相应区域的...

【技术特征摘要】
2017.07.20 CN 20171059383221.一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法，其特征在于，该方法包括步骤：步骤1：通过投影仪向被测物体表面投影具有已知相位信息的光栅条纹结构光，并将其定义为一个投影图像；步骤2：通过相机同步采集经过该被测物体表面调制的条纹图像，并将其定义为一个采集图像；步骤3：对该投影图像和该采集图像进行网格划分，以得到多个网格区域；步骤4：计算该采集图像每个网格区域内超过或低于一个灰度阈值的像素百分比，确定是否为高亮或过暗区域，并计算高亮度或过暗度；步骤5：通过相位匹配，在该投影图像的相应区域内，通过补偿调节平均灰度I0和灰度调制I1，以获得该采集图像高亮或过暗区域对应的该投影图像相应区域的灰度调整；步骤6：再次获得该投影图像和该采集图像，并重复步骤3至步骤5，直到获得每个该网格区域内的高亮度或过暗度达到正常的图像为止，以实现动态补偿。2.如权利要求1所述的一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法，其特征在于，所述步骤3中，根据该投影仪投影的该光栅条纹结构光，选取合适的水平宽度n和垂直高度h，对该投影仪投影的该投影图像和该相机采集的该采集图像分别进行网格划分，以得到多个网格区域。3.如权利要求1所述的一种基于面结构光三维测量中高亮、过暗区域动态检测、补偿的方法，其特征在于，所述步骤4进一步包括：步骤4.1：设定该灰度阈值的参数为Is，其中Is的取值范围为0<Is<255；步骤4.2：根据每个该网格区域内的水平宽度n和垂直高度h，计算该投影图像在该网格区域内超过或低于该灰度阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，赖俊霖，刘燕，何春桥，李佳鑫，谢志江，皮阳军，宋代平，
申请(专利权)人：重庆大学，沭阳县畜牧兽医站，
类型：发明
国别省市：重庆,50