一种基于泰勒指数表达式型面结构光的三维重建方法技术

本发明专利技术提供了一种基于相位轮廓测量术三维测量中消除投影仪gamma误差的方法，该方法主要包括以下步骤：生成并投射基于特殊指数表达式的面结构光栅、采集图像，基于相应新型解相方法解算被采集图像所包含的无投影仪gamma误差的相位信息。从而通过所得无投影仪gamma误差的相位信息，计算得到三维测量结果，最终达到消除投影仪gamma对测量结果的影响、提高测量精度的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种基于泰勒指数表达式型面结构光的三维重建方法
本专利技术涉及一种三维重建方法，更进一步，涉及一种泰勒指数表达式型面结构光的三维重建方法。
技术介绍
三维重建技术是三维测量技术的延伸，其主要思想是通过一定的方法与技术获取目标物体的三维形貌信息，重建物体的三维形貌。近年来，三维重建技术在文物保护，逆向工程，虚拟现实等领域得到丰富的应用。根据是否需要与被测目标物体接触，三维重建技术在实现形式上主要可分为两种：接触式与非接触式。在众多的非接触式三维测量技术中，基于面结构光的三维视觉重建拥有精度高、易于实现、实时性强等特点，其中基于相移测量轮廓术(PhaseShiftingProfilometry)的面结构光三维重建技术更是受到众多研究者的重视，近年来成为视觉重建领域的研究热点。基于相移测量轮廓术的三维重建原理为：根据相机与投影仪的小孔成像原理、投影仪-相机系统的三角测量原理，获取物体表面的三维点坐标。实际应用技术的一般过程为：预制一组包含相移的面结构光图像，通过投影仪将其投射至物体表面，物体表面形状的对被投射图像进行调制，使其发生相应变形，而后经由系统中的相机同步采集变形的图像，使用相应算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于泰勒指数表达式型面结构光的三维重建方法，其特征在于，该方法主要包括以下步骤：步骤1：根据多步相移与多频相位展开的方法，确定用于解包裹相位的频率(pm,m＝1,2,…,M)与相应的相移步数N(N≥3)。步骤2：生成对应于各个频率的待投射结构光图像，称单个频率对应的所有待投射结构光图像为一组待投射结构光图像，共M组待投射结构光图像。每组待投射结构光图像为包含有N步相移的条纹光栅，且具有泰勒指数型表达式形式：

【技术特征摘要】
1.一种基于泰勒指数表达式型面结构光的三维重建方法，其特征在于，该方法主要包括以下步骤：步骤1：根据多步相移与多频相位展开的方法，确定用于解包裹相位的频率(pm,m＝1,2,…,M)与相应的相移步数N(N≥3)。步骤2：生成对应于各个频率的待投射结构光图像，称单个频率对应的所有待投射结构光图像为一组待投射结构光图像，共M组待投射结构光图像。每组待投射结构光图像为包含有N步相移的条纹光栅，且具有泰勒指数型表达式形式：其中n∈[1,N]，表示该组中第n幅图中(i,j)点处的灰度值大小；A为底数；指数部分为最高次为2次的泰勒级数，其自变量为带有相位与相移信息的cosine函数；指数中分别为cosine函数的0次、1次、2次项系数；为该组图像中对应的各点绝对相位；步骤3：通过投影仪向被测物体投射该步骤2中生成的各组结构光图像，同时相机同步采集对应图像，每组待投射结构光图像对应的所有相机采集图像记为一组采集图像；步骤4：基于对应包裹相位算法计算每组采集图像的包裹相位对于本发明提供的该泰勒指数表达式型面结构光，该组采集图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，吴高旭，吴明雄，张圣明，吴延雪，罗惠方，张茵楠，杨时超，严谨，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50