[发明专利]反光物体的三维测量方法、装置及终端设备

说明书

本申请属于三维测量的技术领域，提供了一种反光物体的三维测量方法、装置及终端设备，该方法包括：获取第一拍摄图像，第一拍摄图像是将预设的第一均值亮度图像投影至待测量物体的表面后拍摄所得；根据第一拍摄图像，确定所述表面上的反光区域的投影坐标；根据投影亮度和拍摄亮度，确定反光区域中的每个投影坐标位置的亮度调节函数；获取第二拍摄图像，所述第二拍摄图像是将预设的测量图像投影至所述表面后拍摄所得；预设的测量图像为经过所述亮度调节函数对原有测量图像中投影坐标所在区域的亮度进行调节后所得；对所述第二拍摄图像进行三维重建，得到所述待测量物体的三维图像。本申请实施例解决无法对反光物体进行三维测量的问题。

技术领域

本发明涉及三维测量的技术领域，尤其涉及一种反光物体的三维测量方法、装置及终端设备。

背景技术

为实现准确获得物体的三维信息，通常采用结构光三维扫描技术对物体进行三维测量。结构光三维扫描系统通常由投影设备及相机组成，其通过投影设备投射蕴含预定编码信息的图案至待测表面，利用相机记录被待测表面调制的编码图案，通过解码手段解决相机像平面与投影设备像平面之间的全局唯一匹配问题，从而结合光学三角原理及系统标定参数计算出待测表面的三维信息。然而对于具有镜面反射、全局反射及局部多次反射等特性反光表面，容易在图像中形成饱和区和低对比度暗区，使得特征信息模糊或缺失，导致无法获取该区域的三维信息，进而严重影响了三维重建的精度。在现有技术中常用的解决方法是预先对待测表面进行喷涂消反光处理，即通过在待测表面喷涂一层白粉，使得待测表面不再反光，进而获取满意的测量结果。显然，这种繁琐的工序以及喷涂和清洗可能带来腐蚀等影响，使其难以满足大批量生产和检测的需要，特别是对于表面测量精度要求较高的金属零部件、文物及艺术品等物体的三维重建，更不具备可行性。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种反光物体的三维测量方法、装置及设备，以解决无法对反光物体进行三维测量的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种反光物体的三维测量方法，包括：

获取第一拍摄图像，所述第一拍摄图像是将预设的第一均值亮度图像投影至待测量物体的表面后拍摄所得；

根据所述第一拍摄图像，确定所述表面上的反光区域的投影坐标；

根据投影亮度和拍摄亮度，确定所述反光区域中的每个投影坐标位置的亮度调节函数；

获取第二拍摄图像，所述第二拍摄图像是将预设的测量图像投影至所述表面后拍摄所得；所述预设的测量图像为经过所述亮度调节函数对原有测量图像中所述投影坐标所在区域的亮度进行调节后所得；

对所述第二拍摄图像进行三维重建，得到所述待测量物体的三维图像。

在一个实施示例中，在根据所述第一拍摄图像，确定所述表面上的反光区域的投影坐标之前，还包括：

获取第三拍摄图像，所述第三拍摄图像是将预设的条纹图像投影至所述待测量物体的表面后拍摄所得；所述条纹图像包含若干条横竖两向的相移条纹；

对所述第三拍摄图像中所述相移条纹的相移进行计算，得到横竖两向的绝对相位；

根据所述横竖两向的绝对相位得到投影坐标与拍摄坐标之间的映射关系。

在一个实施示例中，所述根据所述第一拍摄图像，确定所述表面上的反光区域的投影坐标，包括：

对所述第一拍摄图像进行二值化处理得到二值化图像，确定所述二值化图像中像素点对应的数值超出预设阈值的区域为所述表面上的反光区域；

根据所述映射关系确定所述反光区域对应的投影坐标。

在一个实施示例中，所述根据投影亮度和拍摄亮度，确定所述反光区域中的每个投影坐标位置的亮度调节函数，包括：