一种偏振域空间结构光三维成像方法技术

技术编号:42636713 阅读:57 留言:0更新日期:2024-09-06 01:35
一种偏振域空间结构光三维成像方法,包含以下步骤:步骤S1:搭建偏振域空间结构光三维成像系统,进行图像采集;最后进行标定计算系统参数;步骤S2:偏振域空间结构光三维成像系统将符合偏振光编码投射器偏转编码的偏振光投射在被测物体表面;相机系统采集到偏振图像后,将不同偏振态的图像进行对齐处理,得到图像组;步骤S3:将步骤S2得到图像组进行相位解调,得到计算物体表面法线分布信息;步骤S4:进行深度图重建,基于法线信息完成三维信息重建;本发明专利技术以偏振方向作为结构光信息的载体,融合法线信息和结构光信息进行三维重建,可以进行远距离成像,有效地提升了系统的工作范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电测量和三维视觉,特别涉及一种偏振域空间结构光三维成像方法


技术介绍

1、结构光三维成像技术被广泛地应用于三维建模,机器人导航,形貌测量等领域。经典的结构光三维成像系统由一个结构光投射和一个带有光学系统的相机组成,结构光投射器将预先设计好的结构光图像或者图像序列投射到物体的表面,带有光学系统的相机从另一个角度拍摄物体表面的结构光图案。由于两者存在视角的差别,相机拍摄到的为变形的结构光图案,变形的结构光和图案和物体表面的高度分布有关,通过设计相应的标定和解调算法,可以计算出物体表面的高度分布,进而重建三维信息。这种结构光的“结构”发生在空间强度分布上,即通过对光场的明暗进行调制来人为地制造特征。光场的明暗经过物体表面反射以后被相机捕捉,从而利用采集到的图像进行三维信息的还原。

2、当物体表面拥有漫反射表面时候,上述方法是非常有效的。但是当物体避免不是理想的漫反射表面:当物体表面的反射率很低,例如黑色物体;表面反射率很高,例如接近类镜面物体;透射率很高反射率很低的透明物体;复杂表面如黑色光亮物体、金属表面时,上述方法很难对物体进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,所述步骤S1中偏振域空间结构光三维成像系统,设置在被测物体(003)上方,至少包含一个偏振光编码投射器(002)和用于采集偏振光信息的相机系统(001);

3.根据权利要求2所述的一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,所述偏转器(207)是一个电光或者磁光器件,通过对电场或者磁场的调控,改变线偏振光的偏振方向;

4.根据权利要求2所述的一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,所述偏振光编码投射器(002)...

【技术特征摘要】

1.一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,包含以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,所述步骤s1中偏振域空间结构光三维成像系统,设置在被测物体(003)上方,至少包含一个偏振光编码投射器(002)和用于采集偏振光信息的相机系统(001);

3.根据权利要求2所述的一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,所述偏转器(207)是一个电光或者磁光器件,通过对电场或者磁场的调控,改变线偏振光的偏振方向;

4.根据权利要求2所述的一种偏振域空间结构光三维成像方法,其特征在于,所述偏振光编码投射器(002)对光线的偏振态进行如下的偏转编码:

5.根据权利要求2所述的一种偏振域空间结构光三维成像方...

【专利技术属性】
技术研发人员:周翔白民宇彭磊姜军委刘超胡泽喜张妮妮雷洁
申请(专利权)人:西安知象光电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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