[发明专利]基于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，提供了基于结构光的三维重建方法及装置、终端设备及存储介质。该方法包括：获取由目标投影图像投射得到的目标编码图像；根据预设的检测算法检测出目标编码图像中的主编码点；确定每个主编码点周围的散斑图像，根据每个主编码点周围的所有散斑图像的类型，确定每个主编码点的第一编码值；确定每个主编码点周围的所有散斑图像在目标投影图像中的编码区域，分别对每个编码区域进行散斑点匹配解码，得到每个散斑图像的第二编码值；根据预先获取的三维图像重建装置的标定参数、第一编码值以及第二编码值，对被测物体进行三维图像重建，得到三维图像。上述方案能够提高物体三维图像重建的准确性。

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基于结构光的三维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密度低导致重建点云的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主编码点；

确定所述每个主编码点周围的所有散斑图像，根据所述每个主编码点周围的所有散斑图像的类型，确定所述每个主编码点的第一编码值；

确定所述每个主编码点周围的所有散斑图像在所述目标投影图像中的编码区域，分别对每个所述编码区域进行散斑点匹配解码，得到所述每个散斑图像的第二编码值；

根据预先获取的三维图像重建装置的标定参数、所述第一编码值以及所述第二编码值，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主编码点，包括：

提取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主编码点。

可选地，所述编码网格的网格线交点具有旋转对称性，所述散斑图像填充在所述编码网格；

所述确定所述每个主编码点周围的所有散斑图像，根据所述每个主编码点周围的所有散斑图像的类型，确定所述每个主编码点的第一编码值，包括：

根据所述编码网格的网格线交点的旋转对称性，确定所述每个主编码点在所述目标图像中的拓扑编码网格；

获取所述每个主编码点的拓扑编码网格中填充的所有散斑图像；