[发明专利]一种基于近红外光投影的高精度三维人脸测量方法

权利要求书

1.一种基于近红外光投影的高精度三维人脸测量方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一．使用近红外光投影模块和两个相机搭建投影系统，并完成系统标定；

步骤二．根据相移轮廓术得出被测物包裹相位，并利用多频时间相位展开法获取绝对相位，具体为：

步骤2.1，用投影模块投射三幅三步相移的图像，由两个相机同步采集条纹变形的图像，对于相移轮廓术，相机采集到的三步相移图像表示为，

，

，

，

其中，表示相机上的一个像素点坐标，表示相机采集到的三幅光强图，表示平均光强，表示调制度光强，表示条纹图的绝对相位；

步骤2.2，根据采集的图像用相移轮廓术求解出包裹相位，

，

其中，表示求解出的包裹相位，

包裹相位与绝对相位的关系为，

，

其中，表示条纹级次，表示条纹的根数；

步骤2.3，对包裹相位进行解包裹得到绝对相位，

假设待展开的包裹相位为，投影的频率为，向物体投射一组频率为1的条纹图，求出其包裹相位，根据多频时间法，绝对相位表示为，

，

进而得到条纹级次，

，

其中，为取整函数；

步骤三．求出两个相机的对应点，并用插值法得到主相机的亚像素匹配点；

步骤四．用融合的亚像素匹配点计算被测物的空间三维点，得到三维数据。

2.根据权利要求1所述的基于近红外光投影的高精度三维人脸测量方法，其特征在于，步骤三具体为：得到绝对相位后，根据主相机和副相机的标定参数得到主相机视角下对应的三维点，然后利用极线映射将三维点映射到副相机中得到主相机在副相机中的对应点，最后由插值运算找到相移轮廓术下的亚像素匹配点。

3.根据权利要求1所述的基于近红外光投影的高精度三维人脸测量方法，其特征在于，步骤四中，利用亚像素匹配点计算被测物的空间三维点坐标，

，

，

，

其中，表示重构得的三维数据，为通过标定得到的两个相机之间的二维到三维的映射参数。