一种应用于明暗反差大场景的高精度三维重建方法技术

本发明专利技术属于三维机器视觉领域，涉及一种应用于明暗反差大场景的高精度三维重建方法。该方法通过投射λ1、λ2、λ3三种波长的正弦或者余弦规律变化的光信息，每种光信息经过至少3步相移，最好4-8步。假设λ1＞λ2＞λ3，如果相移光栅为竖向排列，则三种波长应满足λ1≥LRλ1＝Mλ2λ2＝Nλ3(M和N为整数)；如果相移光栅为横向排列，则三种波长应满足的关系λ1≥Lc?λ1＝Mλ2?λ2＝Nλ3(M和N为整数)。利用λ1、λ2的相位信息，计算λ3的全局相位信息，进而获得被测物体的三维坐标。本发明专利技术所设计的三维重建方法，优于传统的格雷码和外差多频方法的三维重建方法，可以有效的解决三维测量中复杂场景以及被测物体表面颜色不一致的测量难题，无需喷涂显影剂，更加绿色环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，更具体的说，本专利技术所提供的三维重建方法，可以实现明暗反差大场景下物体的高精度三维重建。
技术介绍
三维重建方法已广泛应用于工业检测、逆向工程、人体扫描、文物保护、服装鞋帽等多个领域，对自由曲面的检测具有速度快、精度高的优势。按照成像照明方式的不同，光学三维测量技术可分为被动三维测量和主动三维测量两大类。在主动三维测量技术中，结构光三维测量技术发展最为迅速，尤其是相位测量轮廓术(Phase Measuring Prof ilometry, PMP),也被称为相移测量轮廓术(Phase Shifting Prof ilometry, PSP),是目前三维测量产品中常用的测量方法。相位测量方法是向被测物体上投射固定周期的按照三角函数(正弦或者余弦)规律变化的光亮度图像，此光亮度图像经过大于3步的均匀相移，最好为4-6步均匀相移，向物体投射4-6次光亮度图像，最终完成一个周期的相位移动。物体上面的每个点，经过相移图像的投射后，在图像中会分别获得几个不同的亮度值。此亮度值经过解相运算，会获得唯一的相位值。由于目前采集到的图像的幅面较大，为了提高相位精度，需要向被测物体投射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于明暗反差大场景的高精度三维重建方法，本专利技术所述的三维重建方法可应用到如下的硬件系统中：用于投射光信号的光源投射装置，光源投射装置的分辨率为LR×LC；用于精度控制、图像采集和数据处理的计算机；用于采集图像的彩色摄像机，图像分辨率为CR×CC，相机个数为1？2个；用于放置所述的光源投射装置和所述的彩色摄像机的扫描平台；所述的高精度三维重建方法，其特征是，其操作步骤如下：步骤1：选取合适的λ1、λ2、λ3三种波长的正弦或者余弦函数光栅，所述的三种波长的光栅的用途是，经过所述光学投影装置转化为亮度信息后，可以向物体投射相移光栅。λ1、λ2、λ3的数值不同，为了表述方便，本专利技术暂且假...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋丽梅，杨燕罡，陈卓，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：