图像采集方法及三维重建方法技术

本公开提供了图像采集方法，包括：对目标区域进行第一轮扫描式投影，同步地以第一预设时间间隔序列进行第一轮多次曝光，以采集目标区域的第一曝光图像序列；对目标区域进行第二轮扫描式投影，同步地以第二预设时间间隔序列进行第二轮多次曝光，以采集目标区域的第二曝光图像序列；其中，第二轮多次曝光的曝光区域至少包括目标区域中第一轮多次曝光未曝光的区域，以用于在三维重建中基于第一曝光图像序列和第二曝光图像序列进行融合获得目标区域的完整曝光区域。本公开还提供了三维重建方法、图像采集装置、图像采集系统、电子设备、可读存储介质及程序产品。读存储介质及程序产品。读存储介质及程序产品。

【技术实现步骤摘要】
图像采集方法及三维重建方法


[0001]本公开涉及三维视觉
，本公开尤其涉及图像采集方法、三维重建方法、图像采集装置、图像采集系统、电子设备、存储介质及程序产品。

技术介绍

[0002]现有技术中，利用面阵相机和激光振镜的条纹结构光相机的常规控制方案是在投影开始时相机即开始全局曝光，直至投影结束。
[0003]由于投影条纹的生成是由激光线在相机视野内移动形成的，现有技术中的方案存在获得的图像中投影条纹的有效曝光时间远小于环境光实际曝光时间的问题，尤其是当环境光辐照度比较强的时候，会导致面阵全局曝光相机获取的条纹图像信噪比偏低，无法重建得到点云。

技术实现思路

[0004]本公开在投影时间不变的情况下降低相机装置的曝光时间以提升信噪比。本公开提供了图像采集方法、三维重建方法、图像采集装置、图像采集系统、电子设备、存储介质及程序产品。
[0005]根据本公开的一个方面，提供一种图像采集方法，包括：
[0006]对目标区域进行第一轮扫描式投影，同步地以第一预设时间间隔序列进行第一轮多次曝光，以采集目标区域的第一曝光图像序列；
[0007]对所述目标区域进行第二轮扫描式投影，同步地以第二预设时间间隔序列进行第二轮多次曝光，以采集所述目标区域的第二曝光图像序列；
[0008]其中，所述第二轮多次曝光的曝光区域至少包括所述目标区域中第一轮多次曝光未曝光的区域，以用于在三维重建中基于所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列进行融合获得所述目标区域的完整曝光区域。/>[0009]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第一轮多次曝光中首次曝光的触发时刻为所述第一轮扫描式投影的起始时刻，所述第二轮多次曝光中首次曝光的触发时刻相对于所述第二轮扫描式投影的起始时刻具有预设延迟时长。
[0010]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第一预设时间间隔序列为等时间间隔序列。
[0011]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第二预设时间间隔序列为等时间间隔序列。
[0012]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第一预设时间间隔序列中至少两个时间间隔不同。
[0013]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第二预设时间间隔序列中至少两个时间间隔不同。
[0014]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第一预设时间间隔序列的
时间间隔与所述第二预设时间间隔序列的时间间隔相同。
[0015]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述预设延迟时长大于或等于所述第一预设时间间隔。
[0016]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述预设延迟时长小于或等于第一轮多次曝光的首次曝光时长。
[0017]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述扫描式投影包括：
[0018]在预设时间长度输出预设格式图像并使得所述预设格式图像移动地照射所述目标区域以覆盖整个所述目标区域。
[0019]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，第一轮多次曝光的每次曝光具有相同的曝光时长。
[0020]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，第二轮多次曝光的每次曝光具有相同的曝光时长。
[0021]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第一轮多次曝光中至少两次曝光的曝光时长不同。
[0022]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第二轮多次曝光中至少两次曝光的曝光时长不同。
[0023]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，第一轮多次曝光的每次曝光的曝光时长与第二轮多次曝光的每次曝光时长相同。
[0024]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，所述第一轮多次曝光的曝光次数与所述第二轮多次曝光的曝光次数相同或不同。
[0025]根据本公开的至少一个实施方式的图像采集方法，融合所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列，包括：
[0026]基于第一轮多次曝光的各次曝光相对于所述第一轮扫描式投影的起始时刻的触发时间获取第一相对触发时间序列；
[0027]基于第二轮多次曝光的各次曝光相对于所述第二轮扫描式投影的起始时刻的触发时间获取第二相对触发时间序列；
[0028]基于所述第一相对触发时间序列和所述第二相对触发时间序列对所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列进行融合。
[0029]根据本公开的另一个方面，提供一种三维重建方法，基于本公开任一个实施方式的图像采集方法获取的目标区域的第一曝光图像序列和第二曝光图像序列进行三维重建。
[0030]根据本公开的至少一个实施方式的三维重建方法，包括：
[0031]基于所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列获取所述目标区域的完整曝光区域的完整曝光图像；
[0032]基于所述完整曝光图像获取所述目标区域的完整相位图；
[0033]基于所述完整相位图获取所述目标区域的完整深度信息；
[0034]基于所述完整深度信息获取所述目标区域的完整点云信息。
[0035]根据本公开的至少一个实施方式的三维重建方法，基于所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列获取所述目标区域的完整曝光区域的完整曝光图像，包括：
[0036]对第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列进行叠加和/或拼接操作以获取所
述完整曝光图像。
[0037]根据本公开的至少一个实施方式的三维重建方法，包括：
[0038]基于所述第一曝光图像序列获取第一相位图，基于所述第二曝光图像序列获取第二相位图；
[0039]基于所述第一相位图及所述第二相位图获取所述目标区域的完整相位图；
[0040]基于所述完整相位图获取所述目标区域的完整深度信息；
[0041]基于所述完整深度信息获取所述目标区域的完整点云信息。
[0042]根据本公开的至少一个实施方式的三维重建方法，基于所述第一相位图及所述第二相位图获取所述目标区域的完整相位图，包括：
[0043]对第一相位图和第二相位图进行叠加和/或拼接操作以获取所述完整相位图。
[0044]根据本公开的至少一个实施方式的三维重建方法，包括：
[0045]基于所述第一曝光图像序列获取第一相位图，基于所述第二曝光图像序列获取第二相位图；
[0046]基于所述第一相位图获取所述目标区域的第一深度信息，基于所述第二相位图获取所述目标区域的第二深度信息；
[0047]基于所述第一深度信息获取所述目标区域的第一点云信息，基于所述第二深度信息获取所述目标区域的第二点云信息；
[0048]对所述第一点云信息及所述第二点云信息进行融合获得所述目标区域的完整点云信息。
[0049]根据本公开的至少一个实施方式的三维重建方法，对所述第一点云信息及所述第二点云信息进行融合获得所述目标区域的完整点云信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像采集方法，其特征在于，包括：对目标区域进行第一轮扫描式投影，同步地以第一预设时间间隔序列进行第一轮多次曝光，以采集目标区域的第一曝光图像序列；对所述目标区域进行第二轮扫描式投影，同步地以第二预设时间间隔序列进行第二轮多次曝光，以采集所述目标区域的第二曝光图像序列；其中，所述第二轮多次曝光的曝光区域至少包括所述目标区域中第一轮多次曝光未曝光的区域，以用于在三维重建中基于所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列进行融合获得所述目标区域的完整曝光区域。2.根据权利要求1所述的图像采集方法，其特征在于，所述扫描式投影包括：在预设时间长度输出预设格式图像并使得所述预设格式图像移动地照射所述目标区域以覆盖整个所述目标区域。3.根据权利要求1所述的图像采集方法，其特征在于，第一轮多次曝光的每次曝光具有相同的曝光时长；可选地，第二轮多次曝光的每次曝光具有相同的曝光时长；可选地，所述第一轮多次曝光中至少两次曝光的曝光时长不同；可选地，所述第二轮多次曝光中至少两次曝光的曝光时长不同；可选地，第一轮多次曝光的每次曝光的曝光时长与第二轮多次曝光的每次曝光时长相同。4.根据权利要求1所述的图像采集方法，其特征在于，所述第一轮多次曝光的曝光次数与所述第二轮多次曝光的曝光次数相同或不同。5.一种三维重建方法，其特征在于，基于权利要求1至4中任一项所述的图像采集方法获取的目标区域的第一曝光图像序列和第二曝光图像序列进行三维重建；可选地，包括：基于所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列获取所述目标区域的完整曝光区域的完整曝光图像；基于所述完整曝光图像获取所述目标区域的完整相位图；基于所述完整相位图获取所述目标区域的完整深度信息；以及基于所述完整深度信息获取所述目标区域的完整点云信息；可选地，基于所述第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列获取所述目标区域的完整曝光区域的完整曝光图像，包括：对第一曝光图像序列和所述第二曝光图像序列进行叠加和/或拼接操作以获取所述完整曝光图像；可选地，包括：基于所述第一曝光图像序列获取第一相位图，基于所述第二曝光图像序列获取第二相位图；基于所述第一相位图及所述第二相位图获取所述目标区域的完整相位图；基于所述完整相位图获取所述目标区域的完整深度信息；以及基于所述完整深度信息获取所述目标区域的完整点云信息；可选地，基于所述第一相位图及所述第二相位图获取所述目标区域的完整相位图，包
括：对第一相位图和第二相位图进行叠加和/或拼接操作以获取所述完整相位图；可选地，包括：基于所述第一曝光图像序列获取第一相位图，基于所述第二曝光图像序列获取第二相位图；基于所述第一相位图获取所述目标区域的第一深度信息，基于所述第二相位图获取所述目标区域的第二深度信息；基于所述第一深度信息获取所述目标区域的第一点云信息，基于所述第二深度信息获取所述目标区域的第二点云信息；以及对所述第一点云信息及所述第二点云信息进行融合获得所述目标区域的完整点云信息；可选地，对所述第一点云信息及所述第二点云信息进行融合获得所述目标区域的完整点云信息，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朋林，王佳奇，邓小婷，李宏坤，樊钰，
申请(专利权)人：北京迁移科技有限公司，
类型：发明
国别省市：