[发明专利]一种基于结构光阵列的空间测绘系统及方法

权利要求书

1.一种基于结构光阵列的空间测绘系统，其特征在于：包括阵列光发射模块、阵列接收模块和处理模块，

所述阵列光发射模块用于发射结构光阵列，且所述结构光阵列经过空间中的被测物体形成影像阵列；

所述阵列接收模块用于通过接收并初步处理所述影像阵列形成影像阵列信息，并将所述影像阵列信息发送给所述处理模块；

所述处理模块用于对所述影像阵列信息进行处理得出被测物体的三维点云数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于结构光阵列的空间测绘系统，其特征在于：还包括反馈调制模块，

所述处理模块还用于统计所述三维点云数据的特征，并将所述三维点云数据的特征发送给所述反馈调制模块；

所述反馈调制模块用于根据所述三维点云数据的特征产生调制信号，并将所述调制信号反馈给所述阵列光发射模块；

所述阵列光发射模块还用于根据所述调制信号对发射的所述结构光阵列进行调制。

3.根据权利要求2所述的一种基于结构光阵列的空间测绘系统，其特征在于：所述阵列光发射模块还用于将所述调制信号传递给所述处理模块，所述处理模块结合所述调制信号对所述影像阵列信息利用三角测距原理进行处理得出被测物体的三维点云数据。

4.根据权利要求3所述的一种基于结构光阵列的空间测绘系统，其特征在于：所述阵列光发射模块包括结构光发射阵列和光线调制阵列，所述结构光发射阵列为由多组结构光光源组成的阵列，所述光线调制阵列用于根据所述调制信号对所述结构光发射阵列中的每一个结构光光源发出的光线进行单独调制，还用于将接收到的调制信号传递给所述处理模块。

5.根据权利要求4所述的一种基于结构光阵列的空间测绘系统，其特征在于：所述结构光光源包括点光源、线光源、网格线光源、网格点光源、随机点光源、以预设函数形成的空间光强分布的光源以及漫射光源中的一种或多种的组合；

所述光线调制阵列包括光学镜片、液晶屏、光电晶体、磁光元件以及热光元件中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种基于结构光阵列的空间测绘系统，其特征在于：所述阵列接收模块包括镜片阵列和接收阵列，所述接收阵列通过所述镜片阵列接收所述影像阵列，并对所述影像阵列进行放大降噪处理形成影像阵列信息, 且通过约定的数据结构将所述影像阵列信息传送给所述处理单元。

7.根据权利要求6所述的一种基于结构光阵列的空间测绘系统，其特征在于：所述镜片阵列包括透镜、反射镜、衍射光学元件、 梯度折射率透镜以及全息光学元中的一种或多种的组合。

8.一种基于结构光阵列的空间测绘方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1，发射结构光阵列，且所述结构光阵列经过空间中的被测物体形成影像阵列；

S2，接收并初步处理所述影像阵列形成影像阵列信息；

S3，对所述影像阵列信息进行处理得出被测物体的三维点云数据。

9.根据权利要求8所述的一种基于结构光阵列的空间测绘方法，其特征在于：还包括S4，

S4，统计所述三维点云数据的特征，并根据所述三维点云数据的特征产生调制信号，且根据所述调制信号对发射的所述结构光阵列进行调制。

10.根据权利要求9所述的一种基于结构光阵列的空间测绘方法，其特征在于：在S3中，对所述影像阵列信息进行处理得出被测物体的三维点云数据的具体方法为，结合所述调制信号对所述影像阵列信息利用三角测距原理进行处理得出被测物体的三维点云数据。