[发明专利]一种基于网格投影的自由曲面三维重建方法

权利要求书

1.一种基于网格投影的自由曲面三维重建方法，包括对网格投影后表面图像的预处理分析方法，特征点提取方法，特征点匹配方法，三维重建方法。

2.根据权利要求1所述的基于网格投影的自由曲面三维重建方法，其特征是预处理阶段将实域上的平滑方法进行详细的分析和实验，并对中值滤波进行改进，采用自适应中值滤波。对滤波后的图像，在二值化后采用形态学方法提取网格线条，并将网格线条进行单像素细化。

3.根据权利要求1所述的基于网格投影的自由曲面三维重建方法，其特征是在特征提取阶段包含两部分，网格交点特征点提取和网格交点间特征点提取。其特征是：

1)提取网格交点特征点的特征是统计了交点所在像素的四邻域及八邻域中的像素点数量，并可归纳为5种类型。根据这5种类型分别提取交点，在每个交点位置保留一个最合适的特征点，保证每个交点位置仅有一个特征点。

2)网格交点间特征点提取的特征是根据网格线条交点和单像素线条两个约束条件，提取出所有位于网格线条交点间的特征点。

4.根据权利要求1所述基于网格投影的自由曲面三维重建方法，特征点的匹配方法包含两部分，网格交点特征点匹配和网格交点间特征点匹配，其特征是：

1)网格交点匹配，是按照交点的位置对其进行二次编码，将行坐标在一定范围内的点归为同一行，将列坐标在一定范围内的点归为同一列。

2)网格间特征点匹配，是根据极线几何约束、顺序一致性约束，以一幅图像为基准，在另一幅图像的同一行中搜索相应匹配点后，以被搜索图像为基准，在原基准图像中搜索相应匹配点。按照匹配检验一致性，确定最终匹配点对。

5.根据权利要求1所述的基于网格投影的自由曲面三维重建方法，其特征是：根据匹配点对的特征点在各自图像中的二维坐标，双目视觉相机的内部参数和外部参数以及立体视觉三维重建公式，计算出特征点的三维坐标，并完成重建。