[发明专利]基于三种颜色垂直彩色条纹的立体视觉匹配方法

权利要求书

1.一种适用于三维传感测量中使用的三种颜色垂直条纹图案的立体视觉匹配方法，其特征是使用结构光投影装置，将单幅由三种颜色组成的彩色结构光垂直条纹图案投影到被测物体表面，使用两个相机记录变形的彩色条纹图案，然后提取两相机中不同颜色条纹的单像素线并且依次对它们进行匹配，首先匹配间隔最大颜色条纹的单像素线，匹配方法是对齐左右相机中所有间隔最大颜色条纹的中心，然后通过单向搜索最临近像素点的方法逐行对间隔最大颜色条纹的单像素线进行匹配，并且将匹配关系进行建模，该建模方法是通过图像的每一个水平行中所有的左右相机最大颜色条纹单像素线的匹配像素的视差与右相机最大颜色条纹单像素线的像素位置的关系进行建模，其次通过不同水平行中建立的匹配关系模型，对同一水平行中间隔较小颜色条纹的单像素线进行匹配，然后通过不同水平行中间隔较小颜色条纹的匹配关系对建立的模型方程进行更新，最后用更新的模型逐行匹配间隔最小的颜色条纹的单像素线，从而实现对物体表面三维形状的立体视觉测量。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于由三种颜色组成的彩色结构光垂直条纹图案，是指通过二进制编码或者通过余弦函数编码或者通过专业画图软件生成若干条周期性重复的垂直条纹，在每一个周期中，不同颜色条纹的个数不一样，而相邻垂直条纹间隔相同。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于三种颜色线提取，需要将采集图像从RGB域转化到HSV域，通过阈值选取的方法进行分割，提取不同颜色分割条纹的单像素中心线分别为颜色1线，颜色2线与颜色3线，相邻颜色1线之间的平均间隔最大，相邻颜色2线之间的平均间隔较大，相邻颜色3线之间的平均间隔最小。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于颜色1线匹配方法是指通过平移左相机中颜色1线与右相机中颜色1线对齐，然后通过邻近像素搜索的方法对左右相机中颜色1线上像素逐行进行匹配。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于左右相机颜色2线的匹配是指在图像的每一个水平行中通过建立的视差与右相机像素位置的模型关系预测出右相机颜色2线在左相机中的匹配位置，再通过邻近像素搜索对左右相机中的颜色2线上的像素逐行进行匹配。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于模型更新是指通过左右相机颜色1线与颜色2线的匹配像素的视差和右相机颜色1线与颜色2线的匹配像素对模型系数进行更新。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于左右相机颜色3线的匹配是指在图像的每一个水平行中通过更新的视差与右相机像素位置的模型关系预测出右相机颜色3线在左相机中的匹配位置，再通过邻近像素搜索对左右相机中的颜色3线上的像素逐行进行匹配。