[发明专利]获取格雷码结构光图像的方法、系统、装置

权利要求书

1.一种获取格雷码结构光图像的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤S100，获取待重建物体的正相光栅图像V、反相光栅图像V、分别为待重建物体在正相模板、反相模板投影下的光栅图像；所述正相模板为基于预设的最大光栅条纹数，通过格雷码生成算法获取的光栅模板；所述反相模版为与所述正相模板灰度值相反的光栅模板；

步骤S200，分别将V、转化为灰度图，得到正相光栅灰度图像M、反相光栅灰度图像并基于M、相同位置像素的灰度值构建与V大小相等的二值化图像矩阵；

步骤S300，基于所述图像矩阵的值，依次选取V和相对应位置像素的RGB值，构建与V大小相等的全亮图像I、全暗图像根据编码值及所述编码值对应的区域，构建与V大小相等的编码图谱；所述编码值为所述图像矩阵中相邻元素的值变化的次数和；

其中，编码图谱的构建方法为：

遍历所述图像矩阵，若所述图像矩阵中的值从0变为1或从1变为0，则所述编码值加1，并获取所述编码值对应的区域；所述编码值对应的区域为与M中对应位置像素灰度值相差不超过10且相互联通的像素区域；

根据编码值及所述编码值对应的区域，构建与V大小相等的编码图谱；

若所述编码图谱中最大编码值大于n-1，对编码值对应的区域从小到大进行排序，依次去除小的区域，并重新获取各个区域的编码值，直至所述最大编码值为n-1；n为光栅模板的最大级数；

步骤S400，基于所述最大光栅条纹数，获取光栅模板的最大级数；遍历光栅模板的级数，分别根据当前光栅模板的级数、所述光栅模板的最大级数、所述编码图谱的编码值，获取所述当前光栅模板对应光栅图像的子区域；并根据所述编码图谱的编码值，选取I、相对应区域的图像填充所述子区域，获取当前光栅模板对应的正相光栅图像、反相光栅图像；

“获取所述当前光栅模板对应光栅图像的子区域”，其方法为：

其中，R为当前光栅模板对应光栅图像的子区域，k为当前光栅模板的级数，n为光栅模板的最大级数，s为编码图谱的编码值；

“获取当前光栅模板对应的正相光栅图像、反相光栅图像”，其方法为：

定义与V大小相等的当前光栅模板对应的正相光栅图像、反相光栅图像；

若所述编码图谱的编码值为偶数时，选取I相对应区域的图像填充所述正相光栅图像对应的子区域，选取相对应区域的图像填充所述反相光栅图像对应的子区域；

若所述编码图谱的编码值为奇数时，选取相对应区域的图像填充所述正相光栅图像对应的子区域，选取I相对应区域的图像填充所述反相光栅图像对应的子区域。

2.根据权利要求1所述的获取格雷码结构光图像的方法，其特征在于，步骤S200中“基于M、相同位置像素的灰度值构建与V大小相等的二值化图像矩阵”，其方法为：定义与V大小相等的图像矩阵，对比M、相同位置像素的灰度值，若M大于所述图像矩阵相对应的位置记为1，否则记为0。

3.根据权利要求1所述的获取格雷码结构光图像的方法，其特征在于，步骤S300中“依次选取V和相对应位置像素的RGB值，构建与V大小相等的全亮图像I、全暗图像其方法为：

定义与V大小相等的全亮图像I、全暗图像

遍历所述图像矩阵，若所述图像矩阵在当前位置取值为1，则I选取V相对应位置像素的RGB值进行填充，选取相对应位置像素的RGB值进行填充；否则选取V相对应位置像素的RGB值进行填充，I选取相对应位置像素的RGB值进行填充。