[发明专利]三维模型获取的方法和系统

权利要求书

1.一种用于获取图像的几何信息的方法，包括：

以人眼不可觉察的调制速率使用具有结构图案的光照射物体；

以获取差分图像对使得图像对中的第一图像被照射并且图像对中的第二 图像未被照射的速率，捕捉所述物体的图像；和

比较该差分图像对，以便确定所述物体的几何信息。

2.如权利要求1所述的方法，通过从所述第一图像中减去所述第二图像 并且估计得到的光发射图样的变形来确定所述几何信息。

3.如权利要求2所述的方法，其中通过估计所述得到的光发射图样的变 形来确定物体深度。

4.如权利要求1所述的方法，其中从所述确定的几何信息生成深度图。

5.如权利要求4所述的方法，其中从所述深度图确定相应的三维网格， 并且使用所述三维网格来构建所述物体的三维模型。

6.如权利要求4所述的方法，包括：使用对数差方法消除反照影响、环 境照明和阴影中的至少一个，来生成深度图。

7.如权利要求1所述的方法，还包括：进行帧选择处理，以便恢复未被 照射的图像序列。

8.如权利要求7所述的方法，其中所述未被照射的图像序列被用来再现 和显示场景。

9.如权利要求1所述的方法，其中以等于或高于所述调制速率的帧速率 来捕捉所述图像。

10.如权利要求1所述的方法，包括：消除反照影响、环境照明和阴影 中的至少一个，以便生成所述物体的模型。

11.一种用于获取图像的几何信息的系统，包括：

调制光源，其被配置成以人眼不可觉察的速率提供具有结构图案的光能 用以照射图像物体；

摄录机，其被配置成以获取差分图像对使得图像对中的第一图像被照射 并且图像对中的第二图像未被照射的速率，捕捉所述物体的图像；和

比较模块，其被配置成比较该差分图像对，以便确定所述物体的几何信 息。

12.如权利要求11所述的系统，包括帧选择模块，其被配置成消除被调 制光照射的帧，以便提供未被调制光照射的图像序列。

13.如权利要求11所述的系统，包括深度估计器，其被配置成根据所述 调制光的结构图案的变形来估计图像物体中的深度。

14.如权利要求13所述的系统，其中所述深度估计器从所述第一图像中 减去所述第二图像并且估计得到的光发射图样的变形来确定物体深度。

15.如权利要求13所述的系统，其中所述深度估计器从所述确定的几何 信息生成深度图。

16.如权利要求15所述的系统，包括转换模块，其被配置成从所述深度 图确定相应的三维网格，用以确定所述物体的三维模型。

17.如权利要求11所述的系统，其中所述调制光源从不同的观察点照射 所述物体，并且所述摄录机从不同的观察点捕捉所述物体的图像。

18.如权利要求16所述的系统，其中所述转换模块组合不同的网格以便 确定所述物体的三维模型。

19.如权利要求11所述的系统，其中调制光源包括由计算机控制的投影 仪。

20.如权利要求11所述的系统，其中摄录机以等于或高于调制光的速率 的帧速率捕捉图像。

21.如权利要求11所述的系统，其中摄录机包括摄影机。

22.如权利要求11所述的系统，其中物体是有纹理的，并且比较模块消 除反照影响、环境照明和阴影中的至少一个。