[发明专利]一种结构光补偿方法、装置及设备

说明书

本发明实施例提供了一种结构光补偿方法、装置及系统，方法包括：获取结构光亮度值的标定补偿数据；根据该标定补偿数据，确定待投射的结构光亮度值对应的补偿值；根据所确定的补偿值控制投影仪投射结构光；可见，本方案中对结构光进行补偿，补偿后的结构光亮度值与光栅图像亮度值之间的偏差较小。

技术领域

本发明涉及三维测量技术领域，特别是涉及一种结构光补偿方法、装置及设备。

背景技术

利用结构光进行三维测量的方案一般包括：投影仪投射结构光，结构光照射到待测量物体上形成投影光栅，相机对该投影光栅进行采集，得到光栅图像；计算机根据该光栅图像，计算待测量物体的测量数据。

由于投影仪、环境光、待测量物体、投影距离、相机等因素的影响，投影仪投影的结构光亮度值与光栅图像亮度值之间存在偏差，进而导致测量数据不准确。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种结构光补偿方法、装置及设备，以减少结构光亮度值与光栅图像亮度值之间的偏差。

本发明实施例提供了一种结构光补偿方法，包括：

获取结构光亮度值的标定补偿数据；

根据所述标定补偿数据，确定待投射的结构光亮度值对应的补偿值；

根据所确定的补偿值控制投影仪投射结构光。

可选的，所述获取结构光亮度值的标定补偿数据，包括：

控制投影仪多次投射单一亮度值的结构光；其中，每次投射的结构光亮度值不同；

获取每次投射的结构光对应的光栅图像；

根据所述光栅图像中像素点亮度值与每次投射的结构光亮度值之间的响应关系，确定结构光亮度值的标定补偿数据。

可选的，所述根据所述光栅图像中像素点亮度值与每次投射的结构光亮度值之间的响应关系，确定结构光亮度值的标定补偿数据，包括：

确定所述光栅图像中像素点亮度值与每次投射的结构光亮度值之间的实际响应关系；

在所述光栅图像中像素点亮度值与每次投射的结构光亮度值中抽取至少两组数据，每组数据中包括结构光亮度值及对应的光栅图像中像素点亮度值；

根据所抽取的两组数据，确定所述光栅图像中像素点亮度值与每次投射的结构光亮度值之间的线性响应关系；

通过将所述实际响应关系拟合所述线性响应关系，确定结构光亮度值的标定补偿数据。

可选的，所述确定所述光栅图像中像素点亮度值与每次投射的结构光亮度值之间的实际响应关系，包括：

构建实际亮度响应函数；其中，所述实际亮度响应函数的自变量为结构光亮度值，因变量为实际光栅图像亮度值；

所述根据所抽取的两组数据，确定所述光栅图像中像素点亮度值与每次投射的结构光亮度值之间的线性响应关系，包括：

根据所抽取的两组数据，计算线性方程中的斜率和截距；

根据所述斜率和截距，构建期望亮度分布函数方程；其中，所述期望亮度分布函数方程的自变量为结构光亮度值，因变量为期望光栅图像亮度值，所述期望亮度分布函数方程为线性方程；

所述通过将所述实际响应关系拟合所述线性响应关系，确定结构光亮度值的标定补偿数据，包括：

将结构光亮度值的标定补偿数据作为未知量，并结合所述期望亮度分布函数方程以及实际亮度响应函数，构建非线性标定优化方程；

利用优化算法，对所述非线性标定优化方程进行优化求解，得到所述标定补偿数据。