三维成像方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115752291A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211424502.8(22)申请日2022.11.15(71)申请人深圳信息职业技术学院地址518000广东省深圳市龙岗区龙城街道龙翔大道2188号(72)发明人何懂郭佳苗胡盈盈陈宇轩吴炳炎钟奕翰杨洋(74)专利代理机构深圳中细软知识产权代理有限公司44528专利代理师王志强(51)Int.Cl.G01B11/24(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称三维成像方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质(57)摘要本申请实施例公开了一种三维成像方法、三维成像装置、计算机设备和计算机可读存储介质。其中，方法包括如下步骤：按照编码规则生成第一结构光图案，并通过投影装置按照预设周期将第一结构光图案投影在被测对象表面上形成第二结构光图案；结构光图案包括编码线和投影线；获取采集装置采集的第二结构光图案；根据解码规则对第二结构光图案进行解码，以确定第一结构光图案和第二结构光图案的匹配关系；获取成像系统标定过程得到的系统参数，根据匹配关系和系统参数得到被测对象的三维信息。因此，本申请能够通过预设的编码规则和解码规则确定第一结构光图案和第二结构光图案的匹配关系，从而实现三维还原的技术方案，兼顾了结构光编码序列长度及解码稳定性，更高效、准确地获取。CN115752291ACN115752291A权利要求书1/2页1.一种三维成像方法，其特征在于，包括如下步骤：按照编码规则生成第一结构光图案，并通过投影装置按照预设周期将所述第一结构光图案投影在被测对象表面上形成第二结构光图案；结构光图案包括编码线和投影线；获取采集装置采集的所述第二结构光图案；根据解码规则对所述第二结构光图案进行解码，以确定所述第一结构光图案和所述第二结构光图案的匹配关系；获取成像系统标定过程得到的系统参数，根据所述匹配关系和所述系统参数得到所述被测对象的三维信息。2.如权利要求1所述的三维成像方法，其特征在于，所述按照编码规则生成第一结构光图案，包括：确定编码周期，所述编码周期中包括多个投影周期，每个所述投影周期中包括两个小周期；根据所述投影周期生成N条所述编码线，对每一条所述编码线赋予第一码值，且所述编码线两两之间间隔第一距离；根据所述小周期生成M条所述投影线，对每一条所述投影线赋予第一编码值，且所述小周期内所述投影线之间都是相互独立的，所述投影线两两之间间隔第二距离；其中，N与M为大于零的整数，且N小于M；所述第一距离大于所述第二距离；汇总一个所述编码周期内多个所述投影周期的所述编码线，及多个所述小周期的投影线，得到一个所述编码周期内的所述第一结构光图案。3.如权利要求2所述的三维成像方法，其特征在于，所述通过投影装置按照预设周期将所述第一结构光图案投影在被测对象表面上形成第二结构光图案，包括：每完成一个投影周期的N条所述编码线的投影后，控制所述投影装置移动所述第一距离后再次向所述被测对象投影N条所述编码线；每完成一个小周期的M条所述投影线的投影后，控制所述投影装置移动第三距离后再次向所述被测对象投影M条所述投影线，所述第三距离小于所述第二距离。4.如权利要求1所述的三维成像方法，其特征在于，所述获取采集装置采集的所述第二结构光图案之前，所述方法还包括：利用测量空间约束标定所述预设周期内所述第二结构光图案在所述被测对象上的成像范围。5.如权利要求2所述的三维成像方法，其特征在于，所述根据解码规则对所述第二结构光图案进行解码，以确定所述第一结构光图案和所述第二结构光图案的匹配关系，包括：获取一个所述编码周期内的所有所述第二结构光图案，并按照所述投影周期排列所述编码线，按照所述小周期排列所述投影线；通过预设的数字图像处理算法确定所述第二结构光图案内所述编码线的码值及编码线区域范围；根据所述小周期内第一张投影线与其他投影线的相关关系，确定所述编码线区域范围内所有所述投影线的第二编码值；分别匹配所述第一码值和所述第二码值、所述第一编码值和所述第二编码值，以确定所述第一结构光图案和所述第二结构光图案的所述匹配关系。2CN115752291A权利要求书2/2页6.如权利要求5所述的三维成像方法，其特征在于，所述通过预设的数字图像处理算法，确定所述第二结构光图案内所述编码线的码值及编码线区域范围，包括：通过图像相减法确定多个所述编码线区域范围及对应的第一编码线，对所述编码线区域范围内的所有所述第一编码线按照所述投影周期的顺序分别赋予所述第二码值。7.如权利要求1所述的三维成像方法，其特征在于，所述根据所述匹配关系和所述系统参数得到所述被测对象的三维信息，包括：获取所述第一结构光图案在所述投影装置中的第一像素位置信息、所述