[发明专利]基于空间结构光的三维重建方法、装置、终端设备及存储介质

说明书

本发明适用于计算机技术领域，提供了基于空间结构光的三维重建方法、装置、终端设备及存储介质。该方法包括：获取将目标投影图像投射到被测物体表面后，与被测物体的表面信息叠加而成的目标编码图像；根据预设的检测算法检测出目标编码图像中的每个目标主编码点；根据目标编码图像包含的编码网格的几何特征，确定散斑图像的目标编码区域；基于预设的散斑图像解码算法，分别对目标编码区域进行解码，得到散斑图像的编码值；根据预先获取的三维图像重建系统的标定参数以及所述编码值，对被测物体进行三维图像重建，得到被测物体的三维图像。能够解决现有技术中空间编码的编码密度低导致的重建点云空间分辨率不高的问题，提高物体三维重建的准确性。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，尤其涉及基于空间结构光的三维重建方法、装置、终端设备及存储介质。

背景技术

在结构光三维重建技术中，对于动态目标和场景的三维重建，通常采用的编码方法为空间编码法。这是由于空间编码法仅需投影一幅编码图案，其编码信息由空间编码特征或其不同的排列组合来生成，编码和解码过程均可在单幅图像内完成，具有测量速度快、实时性好的优点。但是，现有的空间编码法，由于其编码元素的密度远远低于时间编码结构光，导致存在可重建的点云数量少、空间分辨率不足的问题。目前，为了提高空间编码可重建的点云的空间分辨率，通常采用增加编码元素的数量，或者增大编码窗口的方法。然而，增大编码元素的数量会导致编码识别难度的增加，增大编码窗口会导致解码成功率的下降。因此，如何提高空间编码的编码密度、提升其重建点云的空间分辨率，是现今基于空间编码结构光的物体三维图像重建技术仍待解决的难题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了基于空间结构光的三维重建方法、装置、终端设备及存储介质，以解决现有技术中空间编码的编码密度低导致的重建点云空间分辨率不高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种基于空间结构光的三维重建方法，包括：

获取将目标投影图像投射到被测物体表面后，与所述被测物体的表面信息叠加而成的目标编码图像；所述目标编码图像包括第一预设数量的主编码点以及第二预设数量的散斑图像；

根据预设的检测算法检测出所述目标编码图像中的每个目标主编码点；

根据所述目标编码图像包含的编码网格的几何特征，确定所述散斑图像的目标编码区域；所述编码网格由所述每个目标主编码点与其相邻的各目标主编码点构成；

基于预设的散斑图像解码算法，分别对所述目标编码区域进行解码，得到所述散斑图像的编码值；

根据预先获取的三维图像重建系统的标定参数以及所述编码值，对所述被测物体进行三维图像重建，得到所述被测物体的三维图像。

可选地，所述主编码点为具有几何特征的编码网格的网格线交点，所述根据预设的检测算法检测出所述目标编码图像中的每个目标主编码点，包括：

提取所述目标编码图像中所有所述编码网格的网格线交点；

根据所述编码网格的几何特征，生成用于检测所述目标编码图像包含的主编码点的局部对称检测算子；

基于所述局部对称检测算子检测出所述目标编码图像中的每个目标主编码点。

可选地，所述空间结构光为双目空间结构光；所述目标编码图像由第一编码图像、第二编码图像以及所述第一编码图像与所述第二编码图像之间的视差信息确定；

所述根据预设的检测算法检测出所述目标编码图像中的每个目标主编码点，包括：

提取由预设的左摄像头获取的第一编码图像中所有编码网格的第一网格线交点，以及提取由预设的右摄像头获取的第二编码图像中所有编码网格的第二网格线交点；