[发明专利]3D测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种3D测量方法，更具体地，涉及一种高速的3D测量方法及系统。

背景技术

随着道路、桥梁、铁路以及隧道的总长度的快速增长，对道路桥梁等的损坏程度的 测量以及相应的维护需要花费越来越多的人力、物力和财力。目前的测量技术主要有人工 测量和自动测量，人工测量的速度比较慢，采集数据不具有连续性，精度也满足不了需求， 不能够很好地适应不断增长的需求；而自动测量技术，尤其是3D测量技术，近年来正在不断 发展。传统的3D测量有接触式、激光扫描、探测笔接触物体表面测量，或用激光扫描仪全方 位扫描被测物体的3D空间信息等。

发明人发现，现有的3D测量技术对大面积物体(例如道路桥梁等)的快速测量存在 局限，速度受到很大的约束。因此，有必要开发一种高速的3D测量方法及系统。

公开于本公开背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本公开的一般背景技术的理 解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有 技术。

发明内容

本公开提出了一种3D测量方法及系统，其能够采集被测物体表面的图像数据并进 行处理和分析，实现了大面积物体表面的高速测量。

根据本公开的一方面，提出了一种3D测量方法，所述方法可以包括：对被测物体表 面的被测图像数据进行去噪处理，获得被测图像数据的相位信息；基于参考图像数据，对被 测图像数据的相位信息进行校正处理，获得经校正的相位信息；对经校正的相位信息进行 相位解析，获得被测物体表面的3D数据；以及基于被测物体表面的3D数据，获得被测物体的 表面信息，并对被测物体的表面信息进行分析。

根据本公开的另一方面，提出了一种3D测量系统，所述系统可以包括：发射单元， 其将结构光投射到被测物体的表面；采集单元，其采集从被测物体的表面反射的被测图像 数据；以及处理单元，其对所述被测图像数据进行处理和分析。

本公开的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附 图和随后的具体实施例中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施 例中进行详细陈述，这些附图和具体实施例共同用于解释本公开的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施例进行更详细的描述，本公开的上述以及其它 目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施例中，相同的参考标号通常 代表相同部件。

图1示出了根据本公开的3D测量方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本公开的一个实施例的被测图像数据的频域信息的示意图。

图3示出了根据本公开的一个实施例的对频域信息进行滤波的示意图。

图4示出了根据本公开的3D测量系统的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开。虽然附图中显示了本公开的优选实施例， 然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供 这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领 域的技术人员。

实施例1

图1示出了根据本公开的3D测量方法的步骤的流程图。

如图1所示，根据本公开的实施例，提供了一种3D测量方法，该方法可以包括：步骤 101，对被测物体表面的被测图像数据进行去噪处理，获得被测图像数据的相位信息；步骤 102，基于参考图像数据，对被测图像数据的相位信息进行校正处理，获得经校正的相位信 息；步骤103，对经校正的相位信息进行相位解析，获得被测物体表面的3D数据；以及步骤 104，基于被测物体表面的3D数据，获得被测物体的表面信息，并对被测物体的表面信息进 行分析。

该实施例通过对被测图像数据进行去噪、校正以及相位解析，从而获取并分析被 测物体的表面信息，实现被测物体表面的高速3D测量。

下面详细说明根据本公开的3D测量方法的具体步骤。

去噪处理

在一个示例中，可以对被测物体表面的被测图像数据进行去噪处理，获得被测图 像数据的相位信息。