[发明专利]一种基于相移轮廓术的多运动物体三维重构方法

权利要求书

1.一种基于相移轮廓术的多运动物体三维重构方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)确定不同物体的感兴趣区域，将每个感兴趣区域中的对象作为目标，以跟踪之后捕获的条纹图案中对象的移动；

(2)采用高速跟踪算法-核相关滤波器对目标进行单独跟踪，并在捕获图像中识别出运动后的目标区域；

(3)利用运动前和运动后目标的区域，获得描述每个对象运动的旋转矩阵和平移向量；

(4)将尺度不变特征变换算法应用于跟踪区域，得到相应的特征点；

(5)利用目标运动与相位值之间的关系，采用运动信息的重建模型消除运动引起的误差；

(6)利用N步相移轮廓术得到物体上的条纹图案，求得物体的包裹相位，分别恢复相位图并对多个目标进行重构。

2.如权利要求1所述的一种基于相移轮廓术的多运动物体三维重构方法，其特征在于：所述的步骤(1)中没有发生运动物体和运动后物体的条纹图案分别表示如下：

和

其中n＝1，2，3,……,N；N为条纹图案的数量；为物体上的第n个条纹图案；a为环境光，b为正弦条纹图案强度的幅值；为物φ⁰(x,y)体表面上的相位值；Φ(f(x,y),g(x,y))为点(x,y)运动后的相位差。

3.如权利要求1所述的一种基于相移轮廓术的多运动物体三维重构方法，其特征在于：所述的步骤(3)中每个对象运动的旋转矩阵和平移向量的计算过程如下：

假设对象在x-y平面上执行二维运动，点(x，y)将按照下面的关系移动到点(u，v)，

其中R,T和被称为描述(x，y)和(u，v)之间关系的旋转矩阵和平移向量，它们由下式给出：

(R,T)和之间的关系可以由下式表达：

4.如权利要求1所述的一种基于相移轮廓术的多运动物体三维重构方法，其特征在于：所述的步骤(6)中物体上的条纹图案表示如下：

其中I′₁(x,y)为第一个原始的条纹图案。

5.如权利要求1所述的一种基于相移轮廓术的多运动物体三维重构方法，其特征在于：所述的步骤(6)中包裹相位的计算公式如下：

其中