一种主被动结合的结构光三维测量方法技术

技术编号:31829331 阅读:31 留言:0更新日期:2022-01-12 13:04
本发明专利技术公开了一种主被动结合的结构光三维测量方法,主要涉及三维测量领域。包括以下步骤:S1:系统标定获得几何参数;S2:设置条纹图像,根据条纹参数估计相位误差,将相位误差与匹配搜索空间关联,得到匹配搜索范围约束;S3:将S2步骤的条纹图像投影,对图片进行像素匹配并得出匹配结果;S4:以S3步骤得到的像素匹配结果为基础,利用高频条纹的高精度相位值进行亚像素插值,取误差最小的插值作为亚像素匹配结果;S5:根据双目三角化原理得到三维点云。本发明专利技术的有益效果在于:避免了相位误差累积、投影仪非线性效应等影响,双目匹配过程简单,计算量较小,可以与多频相移法并行化处理,提高了测量速度。提高了测量速度。提高了测量速度。

【技术实现步骤摘要】
一种主被动结合的结构光三维测量方法


[0001]本专利技术涉及三维测量领域,具体是一种主被动结合的结构光三维测量方法。

技术介绍

[0002]基于光学、非接触式的结构光三维测量技术因具有高精度、高分辨率的特点,已经被广泛应用于工业检测、逆向工程,医学美容,服饰鞋帽的三维建模等场景,其中,条纹结构光是一种典型的高精度三维重建技术,使用数字光处理等技术实现对投影仪的像素编码,然后对相机拍摄到的影像进行解码,利用结构光码值进行像素点匹配,最后使用标定好的几何关系计算出被测物的三维坐标。
[0003]条纹结构光通常具有高鲁棒的相移法,其编码由多张行或列方向以正弦分布的条纹图片完成。为了解决相移条纹的编码歧义性,还需要投影额外的图案,以多频相移法为例,实现稳定、无歧义的编码需要投影多组不同频率的正弦条纹,成倍地增加了测量时间;另外一种思路是使用两个相机进行立体匹配来解决编码的歧义性,得到低频条纹的绝对相位后对高频相位进行展开,然而无法避免相位误差累积进而产生错误测量值;若直接对高频条纹进行匹配,频率不能过大,限制了精度的提升,并且伴随着条纹边界误本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主被动结合的结构光三维测量方法,包括测量设备,其特征在于:还包括以下步骤:S1:使用高精度棋盘格标定板,放在双目相机共同视场范围内,将采集到的不同位置下的标定板图像进行控制点提取,再利用张氏标定法进行非线性求解,得到系统几何参数,完成双目标定;S2:生成条纹图像,测出成像误差并与条纹频率、相移步数等参数关联,建立相位误差,将相位误差与匹配搜索空间关联,得到匹配搜索范围约束,完成初始化;S3:将S2步骤的条纹图像投影,每个条纹频率使用相移法解码后,首先对图片进行畸变校正,然后根据S2步骤的匹配空间约束进行逐频率相位值匹配,得到粗匹配结果;S4:以S3步骤得到的像素匹配结果为基础,利用高频条纹的高精度相位值进行插值...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎浩文
申请(专利权)人:深圳市其域创新科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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