【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及三維立體圖像重建技術(shù)，更具體地說，涉及。
技術(shù)介紹
點(diǎn)云數(shù)據(jù)是利用三維掃描設(shè)備對(duì)物體表面進(jìn)行直接采樣而得到的點(diǎn)，這些點(diǎn)是三維模型表面最初的，也是最直接的表示。通過分析點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以對(duì)模型的幾何表面進(jìn)行 重建。物體點(diǎn)云獲取的方法很多，常見的方法有利用結(jié)構(gòu)光圖像信息來獲取點(diǎn)云數(shù)據(jù)，也有采用雙目可見光圖像信息來獲取數(shù)據(jù)。現(xiàn)有基于散斑的方法投影出來的散斑結(jié)構(gòu)光進(jìn)行三維重建的方法，其散斑圖案在其圖案生成器中固定沒有變化，由于散斑的特點(diǎn)，對(duì)圖像傳感器的設(shè)備要求較高，且設(shè)備的靈活性較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有基于散斑的方法投影出來的散斑結(jié)構(gòu)光固定不變從而對(duì)圖像傳感器的設(shè)備要求較高且設(shè)備的靈活性較差的缺陷，提供一種可以根據(jù)需要控制鏡面反射裝置，從而生成適于測(cè)量對(duì)象的結(jié)構(gòu)光圖案，并同步控制圖像傳感器對(duì)所需的區(qū)域進(jìn)行掃描的物體表面重建的系統(tǒng)和方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種物體表面重建的系統(tǒng)，其特征在于，包括照明組件，包括光源和鏡面反射裝置，所述鏡面反射裝置用于通過調(diào)整鏡面姿態(tài)，將所述光源發(fā)出的光線反射到目標(biāo)區(qū)域形成線陣狀的結(jié)構(gòu)光圖案；圖像傳感器，用于逐步曝光以拍攝所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)至少部分區(qū)域的線陣狀圖案的投影圖像；控制器，用于控制所述圖像傳感器的曝光區(qū)域與所述鏡面反射裝置反射的結(jié)構(gòu)光的投影區(qū)域同步；數(shù)據(jù)處理單元，與所述圖像傳感器連接，實(shí)時(shí)接收所述結(jié)構(gòu)光圖案的投影圖像，并獲取所述投影圖像和預(yù)先拍攝的基準(zhǔn)圖像中的結(jié)構(gòu)光圖案位移值，計(jì)算出所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述光源采用點(diǎn)光源時(shí)，所述鏡面反射...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種物體表面重建的系統(tǒng)，其特征在于，包括：照明組件，包括光源和鏡面反射裝置，所述鏡面反射裝置用于通過調(diào)整鏡面姿態(tài)，將所述光源發(fā)出的光線反射到目標(biāo)區(qū)域形成線陣狀的結(jié)構(gòu)光圖案；圖像傳感器，用于逐步曝光以拍攝所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)至少部分區(qū)域的線陣狀圖案的投影圖像；控制器，用于控制所述圖像傳感器的曝光區(qū)域與所述鏡面反射裝置反射的結(jié)構(gòu)光的投影區(qū)域同步；數(shù)據(jù)處理單元，與所述圖像傳感器連接，實(shí)時(shí)接收所述結(jié)構(gòu)光圖案的投影圖像，并獲取所述投影圖像和預(yù)先拍攝的基準(zhǔn)圖像中的結(jié)構(gòu)光圖案位移值，計(jì)算出所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種物體表面重建的系統(tǒng),其特征在于,包括 照明組件，包括光源和鏡面反射裝置，所述鏡面反射裝置用于通過調(diào)整鏡面姿態(tài)，將所述光源發(fā)出的光線反射到目標(biāo)區(qū)域形成線陣狀的結(jié)構(gòu)光圖案； 圖像傳感器，用于逐步曝光以拍攝所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)至少部分區(qū)域的線陣狀圖案的投影圖像； 控制器，用于控制所述圖像傳感器的曝光區(qū)域與所述鏡面反射裝置反射的結(jié)構(gòu)光的投影區(qū)域同步； 數(shù)據(jù)處理單元，與所述圖像傳感器連接，實(shí)時(shí)接收所述結(jié)構(gòu)光圖案的投影圖像，并獲取所述投影圖像和預(yù)先拍攝的基準(zhǔn)圖像中的結(jié)構(gòu)光圖案位移值，計(jì)算出所述目標(biāo)區(qū)域內(nèi)物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的物體表面重建的系統(tǒng)，其特征在于，所述光源采用點(diǎn)光源時(shí)，所述鏡面反射裝置采用二維振鏡；所述光源采用線光源時(shí)，所述鏡面反射裝置采用一維振鏡。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物體表面重建的系統(tǒng)，其特征在于，所述一維振鏡或二維振鏡采用MEMS振鏡。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物體表面重建的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元首先分 別計(jì)算出所述投影圖像和所述基準(zhǔn)圖像線陣中每條線條的坐標(biāo)數(shù)組；然后，利用線條坐標(biāo)數(shù)組計(jì)算線條的位移量；最后，通過以下公式計(jì)算結(jié)構(gòu)光圖案位移值為AXn的目標(biāo)點(diǎn)的距離z ; L X/一 —ΔΧ + Ζ’ 其中，B為圖像傳感器與振鏡裝置的中心的距離，f為所述圖像傳感器的設(shè)備鏡頭焦距，L為選取的基準(zhǔn)圖像所在的標(biāo)準(zhǔn)平面的距離。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物體表面重建的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元在結(jié)構(gòu)光線條寬度方向，計(jì)算最大灰度值像素的重心...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：師丹瑋，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳泰山在線科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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