[发明专利]基于单摄像机SFS算法的三维重建方法

权利要求书

1.基于单摄像机SFS算法的三维重建方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：

步骤1：标定摄像机；

步骤2：提取目标轮廓；

步骤3：SFS算法三维重建，在计算机虚拟三维空间坐标系中，设定一个感兴趣的空间，将感兴趣空间均匀的分割为大小相等的离散的体素，对体素在目标轮廓中的投影位置进行预计算，并运用快速体素投影算法寻找内部体素，对所有的内部体素进行组合，得到重建后的三维物体。

2.根据权利要求1所述的基于单摄像机SFS算法的三维重建方法，其特征在于，所述的步骤1具体按照以下步骤实施：

1.1)设定世界坐标系：将标定板放置在三维重建系统的转盘上，设置世界坐标系的方向；

1.2)标定摄像机，具体为：

1.2.1)调整转盘平面至水平，使标定板和转盘的平面平行；调整摄像机位置，使标定板在摄像机的视野范围内；调整摄像机焦距，使标定板在初始位置时图像最清晰；

1.2.2)捕获标定板在初始位置及前后移动状态的图片，实际的三维空间点与图片中的二维空间点存在如下关系：

[像]＝M[物]，

其中M为摄像机投影矩阵，包含参数为摄像机参数；

1.2.3)捕获图片后，提取标定板图像上圆心的空间点的坐标(u,v)，其对应的世界坐标系中的点为(X_w,Y_w,Z_w)，点的世界坐标和图像坐标存在如下关系：

Hcuv1=M·XwYwZw1=a11a12a13a14a21a22a23a24a31a32a33a34XwYwZw1,]]>

其中H_c是一个比例因子，对世界坐标系中的点用MATLAB标定工具箱处理求得投影矩阵M。