一种基于结构光成像光路的三维成像方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及光学测距技术领域，提供了一种基于结构光成像光路的三维成像方法，包括：通过单相机设备采集来自于同一目标物体的两个不同成像光路的第一初始成像图像和第二初始成像图像；分别重建所述第一初始成像图像的三维点云坐标和所述第二初始成像图像的三维点云坐标；将同一时刻的所述第一初始成像图像的三维点云坐标和所述第二初始成像图像的三维点云坐标进行合成，得到合成三维点云坐标；通过对所述合成三维点云坐标进行位置校正和点云滤波，以得到目标三维点云坐标；基于多组所述目标三维点云坐标，重建所述目标物体的目标成像图像。成像图像。成像图像。

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构光成像光路的三维成像方法和系统


[0001]本专利技术涉及光学成像
，尤指一种基于结构光成像光路的三维成像方法和系统。

技术介绍

[0002]传统基于结构光的三维测距系统的光路主要由投影和成像两部分组成，如图2所示。传统由单一投影和单一成像光路组成的结构光系统，由于投影光路和成像光路之间存在一定夹角，由此带来的阴影效应会在一定程度上影响成像质量，导致阴影区域的点云难以扫描重建。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于结构光成像光路的三维成像方法和系统，通过本方案可以解决上述问题。
[0004]本专利技术提供的技术方案如下：
[0005]在一些实施方式中，本专利技术提供一种基于结构光成像光路的三维成像方法，包括：
[0006]通过单相机设备采集来自于同一目标物体的两个不同成像光路的第一初始成像图像和第二初始成像图像；
[0007]分别重建所述第一初始成像图像的三维点云坐标和所述第二初始成像图像的三维点云坐标；
[0008]将同一时刻的所述第一初始成像图像的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构光成像光路的三维成像方法，其特征在于，包括：通过单相机设备采集来自于同一目标物体的两个不同成像光路的第一初始成像图像和第二初始成像图像；分别重建所述第一初始成像图像的三维点云坐标和所述第二初始成像图像的三维点云坐标；将同一时刻的所述第一初始成像图像的三维点云坐标和所述第二初始成像图像的三维点云坐标进行合成，得到合成三维点云坐标；通过对所述合成三维点云坐标进行位置校正和点云滤波，以得到目标三维点云坐标；基于多组所述目标三维点云坐标，重建所述目标物体的目标成像图像。2.根据权利要求1所述的基于结构光成像光路的三维成像方法，其特征在于，所述通过对所述合成三维点云坐标进行位置校正和点云滤波，以得到目标三维点云坐标，包括：对所述合成三维点云坐标进行点云滤波，具体包括步骤：遍历所述合成三维点云坐标的每一个点云，当前遍历的点云为目标点云；搜索以所述目标点云为中心的预设球型半径值范围内的所有点云；利用所述目标点云为中心的预设球型半径值范围内的所有点云拟合一个平面，计算所述目标点云和所述平面内的点云之间的距离值；若所述目标点云和所述平面内的点云之间的距离值超过预设距离值，则所述目标点云是噪点，滤除所述目标点云；对所述合成三维点云坐标进行位置校正，具体包括步骤：遍历所述合成三维点云坐标的每一个点云，当前遍历的点云为目标点云；搜索所述目标点云n个相邻点云，若所述目标点云与相邻点云之间的平均距离高于预设平均距离，则所述目标点云是噪点，滤除所述目标点云。3.根据权利要求1所述的基于结构光成像光路的三维成像方法，其特征在于，所述分别重建所述第一初始成像图像的三维点云坐标和所述第二初始成像图像的三维点云坐标，包括：根据所述单相机设备上所述第一初始成像图像中成像条纹的每个成像点的位置变化，以及所述投影设备和所述单相机设备的光学参数和机械参数，计算出所述第一初始成像图像的三维点云坐标；根据所述单相机设备上所述第二初始成像图像中成像条纹的每个成像点的位置变化，以及所述投影设备和所述单相机设备的光学参数和机械参数，计算出所述第二初始成像图像的三维点云坐标。4.根据权利要求1所述的基于结构光成像光路的三维成像方法，其特征在于，所述通过单相机设备采集来自于同一目标物体的两个不同成像光路的第一成像图像和第二成像图像，包括：利用投影设备将多个条纹投影到目标物体上，以使得产生第一成像光路和第二成像光路；通过单相机设备采集来自于第一成像光路的第一成像图像和来自于第二成像光路的第二成像图像；所述第一成像光路和所述第二成像光路成像在所述单相机设备的两侧。5.根据权利要求1～4中任一项所述的基于结构光成像光路的三维成像方法，其特征在于，所述基于多组所述目标三维点云坐标，重建所述目标物体的目标成像图像，包括：
当完成多组所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴厚航，
申请(专利权)人：上海联耀医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：