【技术实现步骤摘要】
一种实时多视角三维成像系统及成像方法
[0001]本专利技术涉及实时成像装置，具体涉及一种实时多视角三维成像系统及成像方法。
技术介绍
[0002]条纹管激光雷达是获取目标三维信息的重要手段，因其高时间分辨、低噪声、大动态范围等特点，被广泛应用于水下探测、直升机机载激光雷达、无人驾驶、地形地貌探测、海洋探测以及军事防御等。然而，传统条纹相机只具备一维成像能力，如何通过条纹相机单次采集获得更多的数据，一直是基于条纹相机激光雷达的重要研究方向。
[0003]要实现二维成像常规的方式是结合转镜扫描，这样虽然能获得更多的数据，但是无法获得完整的三维深度信息，同时也大大牺牲了可成像深度距离。而基于光纤转换的方式，图像可成像分辨率又极其有限，通常小于25*25。
[0004]目前基于压缩感知的条纹相机二维成像技术(压缩超快成像技术，CUP)为条纹相机单次高分辨目标三维信息提供了可能，通过编码和解码，条纹相机能够实现真正的实时三维成像。
[0005]然而，随着多目标三维探测，无人驾驶等技术的发展，多视角三维成像需求...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种实时多视角三维成像系统，其特征在于：包括第一分束镜(1)、第二分束镜(2)、第三分束镜(3)、第四分束镜(4)、光源(5)、第一成像镜头(6)、第二成像镜头(7)、条纹相机(8)、第一编码板(9)、第二编码板(10)以及处理单元；所述第一分束镜(1)、第二分束镜(2)、第三分束镜(3)以及第四分束镜(4)沿光路以矩形结构分布，且第一分束镜(1)与第四分束镜(4)互为对角；所述第一编码板(9)设置在第二分束镜(2)与第四分束镜(4)之间的光路上；第二编码板(10)设置在第三分束镜(3)与第四分束镜(4)之间的光路上；所述第二编码板(10)与第一编码板(9)不具相关性；所述光源(5)发射第一光束(01)，第一分束镜(1)设置在第一光束(01)的光路上，将第一光束(01)分为第二光束(02)和第三光束(03)；第二光束(02)经第二分束镜(2)反射形成第四光束(04)；所述第一成像镜头(6)设置在第四光束(04)的光路上；第四光束(04)经第一成像镜头(6)后到达第一目标(15)，再经第一目标(15)反射形成第六光束(06)；第六光束(06)依次经过所述第一成像镜头(6)、所述第二分束镜(2)、第一编码板(9)到达第四分束镜(4)；所述第三光束(03)经第三分束镜(3)反射形成第五光束(05)；所述第二成像镜头(7)设置在第五光束(05)的光路上；第五光束(05)经过第二成像镜头(7)到达第二目标(16)，经第二目标(16)反射形成第七光束(07)；第七光束(07)依次经过所述第二成像镜头(7)、所述第三分束镜(3)、第二编码板(10)到达所述第四分束镜(4)；所述第四分束镜(4)将第六光束(06)与第七光束(07)叠加形成第八光束(08)；所述条纹相机(8)设置在第八光束(08)的光路上；所述处理单元与条纹相机(8)的输出端连接，用于根据条纹相机(8)的数据构建三维图像。2.根据权利要求1所述的实时多视角三维成像系统，其特征在于：还包括匀光片(11)；所述匀光片(11)设置在光源(5)与第一分束镜(1)之间的光路上。3.根据权利要求1或2所述的实时多视角三维成像系统，其特征在于：还包括第一4f系统(12)；所述第一4f系统(12)设置在第四分束镜(4)与条纹相机(8)之间的光路上，其入射端与第四分束镜(4)相对，出射端与条纹相机(8)相对。4.根据权利要求3所述的实时多视角三维成像系统，其特征在于：还包括CCD相机(13)；所述第二分束镜(2)还将第六光束(06)分成第九光束(09)；所述第九光束(09)入射至所述第一分束镜(1)；所述第三分束镜(3)还将第七光束(07)分成第十光束(010)；所述第十光束(010)入射至所述第一分束镜(1)；所述第一分束镜(1)将第九光束(09)和第十光束(010)叠加形成第十一光束(011)；所述CCD相...
【专利技术属性】
技术研发人员：吉超，田进寿，王兴，辛丽伟，房梦岩，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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