一种相移结构光三维成像方法和系统技术方案

技术编号:41954901 阅读:25 留言:0更新日期:2024-07-10 16:41
本发明专利技术涉及结构光图像数据处理技术领域,具体为一种相移结构光三维成像方法和系统,主控芯片控制条纹投影光源投射条纹投影图案,单帧多曝光相机对多张条纹反射图案进行单帧采集,得到每个电荷存储电容的电荷累计值,计算得到被测物体的三维点云,进行三维成像,通过增加像素中的电荷累积电路数目使得单帧多曝光相机在单帧时间内可以对多个条纹投影图案的反射光分别进行曝光,产生独立的电荷累积,然后在一帧结束后顺序读出,可以有效缩短各条纹相移图案之间的采集时间间隔,提高三维成像系统对运动模糊的抗性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及结构光图像数据处理,具体为一种相移结构光三维成像方法。


技术介绍

1、相移结构光三维成像系统在高精度的三维测量、缺陷检测需求中有着无可替代的地位。然而受限于相移结构光法拍摄多张条纹图案合成相位图的三维成像原理,相移结构光法采集单帧三维数据的时间较长,受限于运动模糊,难以应用于运动场景。然而在实际的生产流水线上,生产品往往一直处于运动之中,无法停下静止拍摄。

2、目前公开的一些技术尝试从设备和方法上对相移结构光三维成像进行改进,其中一种是利用商用投影仪投影二值失焦条纹和利用5000fps的高速摄像机拍摄运动的机器人,但是该方法使用的5000fps的高速摄像机非常昂贵,不适用于在商业或工业检测上的大批量应用;也有用间接式飞行时间法进行三维成像的方法,但是间接式飞行时间相机由于依靠高频的本地正弦信号和光的飞行时间计算距离,因此近距离测量的应用场景下,精度远不如相移法结构光。

3、目前运动场景下的相移结构光三维成像系统仍然有设备成本问题或应用局限性。因此,研究能够在运动场景下获得高精度三维数据的技术方案意义重大。

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【技术保护点】

1.一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,所述每个条纹投影图案(4)具有不同的相位和振幅,通过以下公式计算得出每个条纹投影图案(4)的亮度:

4.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,所述条纹投影图案(4)的张数与电荷累计电路的组数一致。

5.根据权利要求4所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,所述条纹投影光源(2)使用四步相移图案进行投影,条纹投影图案(4)的张数...

【技术特征摘要】

1.一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,所述每个条纹投影图案(4)具有不同的相位和振幅,通过以下公式计算得出每个条纹投影图案(4)的亮度:

4.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,所述条纹投影图案(4)的张数与电荷累计电路的组数一致。

5.根据权利要求4所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,所述条纹投影光源(2)使用四步相移图案进行投影,条纹投影图案(4)的张数对应为4,电荷累计电路的组数为4。

6.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方法,其特征在于,所述s1中采集脉冲信号的间隔大于等于单张条纹投影图案(4)的投影时长。

7.根据权利要求1所述的一种相移结构光三维成像方...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨心杰户孝围
申请(专利权)人:苏州朗伯威智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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