本申请是关于一种用于条纹结构光的相位去噪方法、装置、设备及介质，具体涉及结构光三维成像领域。该方法包括：计算条纹图像对应的相位图，所述条纹图像是投影机构投射条纹结构光后，由数字相机采集到的图像，所述相位图用于表征所述条纹图像中像素点的相位；对于所述相位图中的每个一维相位序列，将所述一维相位序列中不符合单调变化特性的相位点识别为噪声点；去除所述相位图的所有一维相位序列中被识别出的噪声点，得到去噪后的所述相位图。基于本申请提供的技术方案，可以保障相位去噪效果，使得基于去噪后的相位图进行三维重建的物体表面更加完整和连续，重建效果更真实。重建效果更真实。重建效果更真实。
【技术实现步骤摘要】
用于条纹结构光的相位去噪方法、装置、设备及介质
[0001]本专利技术涉及结构光三维成像领域，具体涉及一种用于条纹结构光的相位去噪方法、装置、设备及介质。
技术介绍
[0002]结构光三维成像技术是一种通过投射图案并观察图案变形来生成三维图像的技术，在制造、设计、医疗和虚拟现实等领域有广泛应用。
[0003]在基于条纹结构光进行结构光三维成像时，投影机构投射条纹结构光图案的同时，采用数字相机采集条纹图像，根据条纹图像中条纹的变化计算相位图，使用相位图进行三维重建。根据条纹图像计算出的相位图会有各种噪声点，进而影响三维重建的质量，因此相位的去噪是三维重建中的重要问题。
[0004]相关技术中，一般采用滤波的方法去除相位噪声，此方法难以识别正常点和噪声点，在去噪的同时可能破坏正常点的相位，去噪效果不好。
技术实现思路
[0005]本申请提供了一种用于条纹结构光的相位去噪方法、装置、设备及介质，该技术方案如下。
[0006]一方面，提供了用于条纹结构光的相位去噪方法，所述方法包括：计算条纹图像对应的相位图，所述条纹图像是投影机构投射条纹结构光后，由数字相机采集到的图像，所述相位图用于表征所述条纹图像中像素点的相位；对于所述相位图中的每个一维相位序列，将所述一维相位序列中不符合单调变化特性的相位点识别为噪声点；去除所述相位图的所有一维相位序列中被识别出的噪声点，得到去噪后的所述相位图。
[0007]又一方面，提供了一种用于条纹结构光的相位去噪装置，所述装置包括：相位图计算模块，用于计算条纹图像对应的相位图，所述条纹图像是投影机构投射条纹结构光后，由数字相机采集到的图像，所述相位图用于表征所述条纹图像中像素点的相位；噪声点识别模块，用于对于所述相位图中的每个一维相位序列，将所述一维相位序列中不符合单调变化特性的相位点识别为噪声点；噪声点去除模块，用于去除所述相位图的所有一维相位序列中被识别出的噪声点，得到去噪后的所述相位图。
[0008]又一方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备中包含处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的用于条纹结构光的相位去噪方法。
[0009]又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的用于条纹结构光的相位去噪方法。
[0010]再一方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述的用于条纹结构光的相位去噪方法。
[0011]本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：根据条纹图像计算相位图，在相位图中，对于每个一维相位序列，基于一维相位序列的单调变化特性，将一维相位序列中不符合单调变化特性的相位点识别为噪声点，将识别出的噪声点进行去除，可以准确地识别出噪声点并去除，避免了滤波的方法在噪声点补充的伪点以及对正常点的破坏，且可以得到尽可能多的正常点，从而保障了相位去噪效果，使得基于去噪后的相位图进行三维重建的物体表面更加完整和连续，重建效果更真实。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0013]图1是根据一示例性实施例示出的格雷码条纹图案的示意图。
[0014]图2是根据一示例性实施例示出的用于条纹结构光的相位去噪方法的方法流程图。
[0015]图3是根据一示例性实施例示出的条纹结构光的三维重建系统的示意图。
[0016]图4是根据一示例性实施例示出的条纹结构光的三维重建系统的示意图。
[0017]图5是根据一示例性实施例示出的用于条纹结构光的相位去噪方法的方法流程图。
[0018]图6是根据一示例性实施例示出的一维相位序列的示意图。
[0019]图7是根据一示例性实施例示出的一维相位序列的示意图。
[0020]图8是根据一示例性实施例示出的一维相位序列的示意图。
[0021]图9是根据一示例性实施例示出的用于条纹结构光的相位去噪方法的方法流程图。
[0022]图10是根据一示例性实施例示出的一种用于条纹结构光的相位去噪装置的结构方框图。
[0023]图11是根据一示例性实施例提供的一种计算机设备的示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]应理解，在本申请的实施例中提到的“指示”可以是直接指示，也可以是间接指示，还可以是表示具有关联关系。举例说明，A指示B，可以表示A直接指示B，例如B可以通过A获取；也可以表示A间接指示B，例如A指示C，B可以通过C获取；还可以表示A和B之间具有关联关系。
[0026]在本申请实施例的描述中，术语“对应”可表示两者之间具有直接对应或间接对应的关系，也可以表示两者之间具有关联关系，也可以是指示与被指示、配置与被配置等关系。
[0027]本申请实施例中，“预定义”可以通过在设备（例如，包括终端设备和网络设备）中预先保存相应的代码、表格或其它可用于指示相关信息的方式来实现，本申请对于其具体的实现方式不做限定。
[0028]结构光三维成像技术在制造、设计、医疗和虚拟现实等领域有广泛应用，其是一种通过投射图案并观察图案变形来生成三维图像的技术。结构光三维成像技术通常采用光栅或数字投影等投影机构投射图案，当这种图案照射到物体表面上时会发生变形，变形的形状取决于物体表面的形状。通过观察这种变形，可以计算出物体表面的三维形状。
[0029]投影条纹图案的三维结构光成像是一种常见的结构光三维成像技术。所谓条纹图案，即图案的所有行或列具有相同的波形的图案。以竖直方向的条纹图案为例，正弦波条纹图案的每一行都是具有相同波形的正弦波曲线，而二进制条纹如格雷码条纹的每一行都是具有相同波形的方波曲线，图1所示为一组由4幅图像组成的格雷码条纹图案。
[0030]实际中，投影机构投射条纹图案的同时，采用数字相机采集图像，根据图像中条纹的变化重建三维信息。假设采用的是正弦波条纹图案，根据相机采集的条纹图像，可以计算出每个像素位置的相位，得到一幅连续数值的相位图；假设采用的是本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于条纹结构光的相位去噪方法，其特征在于，所述方法包括：计算条纹图像对应的相位图，所述条纹图像是投影机构投射条纹结构光后，由数字相机采集到的图像，所述相位图用于表征所述条纹图像中像素点的相位；对于所述相位图中的每个一维相位序列，将所述一维相位序列中不符合单调变化特性的相位点识别为噪声点；去除所述相位图的所有一维相位序列中被识别出的噪声点，得到去噪后的所述相位图。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对于所述相位图中的每个一维相位序列，将所述一维相位序列中不符合单调变化特性的相位点识别为噪声点，包括：对于所述相位图中的每个一维相位序列，确定所述一维相位序列对应的最长单调子序列，所述最长单调子序列是相位点的数量最多的单调子序列，所述单调子序列是由所述一维相位序列中的相位点组成的、满足单调变换特性的子序列；将所述一维相位序列中除所述最长单调子序列之外的相位点，识别为所述噪声点。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对于所述相位图中的每个一维相位序列，确定所述一维相位序列对应的最长单调子序列，包括：计算所述条纹图像对应的相位质量图，所述相位质量图用于表征所述条纹图像中像素点的相位质量；对于所述相位图中的每个一维相位序列，结合所述相位质量图，确定所述一维相位序列对应的最长单调子序列。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述结合所述相位质量图，确定所述一维相位序列对应的最长单调子序列，包括：在所述一维相位序列中，将所述相位质量图指示的相位质量低于质量阈值的相位点标注为噪声点；使用所述一维相位序列中除所述噪声点之外的其它相位点，确定所述一维相位序列对应的单调子序列；在所述一维相位序列对应的单调子序列中，将相位点的数量最多的单调子序列作为所述最长单调子序列。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述结合所述相位质量图，确定所述一维相位序列对应的最长单调子序列，包括：确定所述一维相位序列对应的单调子序列；使用所述相位质量图指示的相位质量，对各个单调子序列的相位点的数量进行加权计算；在所述一维相位序列对应的单调...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐志峰，李鹏杰，
申请(专利权)人：北京现龙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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