【技术实现步骤摘要】
结构光扫描装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种扫描装置,特别是指一种使用结构光的扫描装置及方法
。
技术介绍
[0002]三维
(three
‑
dimensional,3D)
测量是机器视觉的传统技术,早期是利用两部相机左右向拍摄,用视觉立体成像方式构成三维模型,多年前电影工作者使用高画质摄影机制作三维电影后,第一波三维成像产品进入消费性市场,近年三维量测的推手是自动化产业,例如工业检测
、
逆向工程
、
机器人
、
自动车
、
等,要求更高精度的监测及自动化流程
。
另一推手是医学影像,例如口腔扫描,其利用结构光原理,结合投影机和照相器材功能,以快速的取得牙齿影像
。
[0003]结构光
(structured light)
成像是一种主动式的三维立体测量,仪器透过投影主动投出已知图案到物件表面,图案因物件表面形状而改变,经摄影镜头获取到变形结构光图案,与原图匹配得到图案各点的空间位置,最后依三角测量原理计算各点在物件表面的空间位置
。
因为使用已知图案,结构光技术在成像速度与精度
、
匹配出的点云密度都更优于其他方法,近年来在近或中距离测量领域中被广泛应用
。
[0004]然而,结构光投射于金属表面时,可能会因为反光产生的反射影像饱和而影响影像测量结果
。
在结构光手持三维口扫机上,为了克服上 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种使用结构光的扫描方法,其特征在于,包含:投光装置投射一组结构光至一物体;取像装置撷取由该物体反射该组结构光所产生的一组图像;图像处理器取得该组图像中一个图像的像素亮度分布;该图像处理器由该像素亮度分布判断该图像的反射状态;该图像处理器根据该反射状态确定是否使用该图像以参与产生深度图;及该图像处理器根据上述确定的结果解码该组图像中的至少一个图像以产生该深度图
。2.
如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含:该取像装置撷取该物体多个位置对应的多组图像,该图像处理器根据该多组图像获得对应的多个深度图,以及该图像处理器拼接该多个深度图
。3.
如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含:该图像处理器根据该反射状态调整该投光装置的至少一个参数及
/
或该取像装置的至少一个参数;及起始设定该投光装置的该至少一个参数及
/
或该取像装置的该至少一个参数
。4.
如权利要求3所述的方法,其特征在于:该投光装置的该至少一个参数包含以下参数中的至少一个:投光亮度及投光时间;及该取像装置的该至少一个参数包含以下参数中的至少一个:增益
、
光圈及取像时间
。5.
如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述该图像处理器由该像素亮度分布判断该图像的该反射状态,具体包含:若该图像中亮度值低于第一阀值的像素数量与亮度值高于第二阀值的像素数量的和大于亮度值介于该第一阀值及该第二阀值之间的像素数量,则判断该图像的该反射状态为高反射状态;或者,若该图像中亮度值低于第一阀值的像素数量与亮度值高于第二阀值的像素数量的和超过该图像总像素数量的第三比例,则判断该图像的该反射状态为高反射状态;或者,若该图像中介于该第一阀值及该第二阀值之间的像素数量少于该图像总像素数量的第四比例,则判断该图像的该反射状态为高反射状态
。6.
如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述该图像处理器根据该反射状态确定是否使用该图像以产生该深度图,具体包含:若该图像的该反射状态为该高反射状态,则不使用该图像以产生该深度图
。7.
如权利要求1所述的方法,其特征在于,该图像处理器确定使用该图像以参与产生深度图的情况下,若该图像中一像素的亮度大于阀值,则该图像处理器移除该像素
。8.
如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包含:该图像处理器将该图像分为
N
个区块;该图像处理器取得该
N
个区块中每一区块的像素亮度分布;该图像处理器由该像素亮度分布判断对应的区块的反射状态;及该图像处理器根据
N
个区块对应的
N
个反射状态调整该投光装置的至少一个参数及
/
或该取像装置的至少一个参数;其中,
N>1。9.
如权利要求1所述的方法,其特征在于:该组结构光的图案为二进位制编码图案
、
灰阶编码图案
、
三角梯形相位编码图案
、
连续
正弦波相位图案或颜色编码图案;及该组结构光的编码方式为时间多工编码
、
空间邻域编码或直接编码
。10.
一种使用结构光的扫描方法,其特征在于,包含:投光装置投射一组结构光至一物体;取像装置撷取由该物体反射该组结构光所产生的一组图像;图像处理器取得该组图像中一个图像的像素亮度分布;该图像处理器由该像素亮度分布判断该图像的反射状态;该图像处理器根据该反射状态调整该投光装置的至少一个参数及
/
...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴壮为,林彦村,
申请(专利权)人:佳世达科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。