[发明专利]基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉方法及系统

权利要求书

1.基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉方法，其特征在于，包括：

确定并调整3D扫描仪镜头的黑电平的值至低于当前环境光产生的电平值；

确定最终的模拟增益的数值，进行三维捕捉。

2.根据权利要求1所述的基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉方法，其特征在于，上述确定所述镜头的黑电平的调整值的方法具体包括以下，

调整所述镜头的黑电平的值，并获取每一个调整情况对应的拍摄图像的灰度值的变化；

得到并记录调整系数k_b，k_b＝△p/△b，所述调整系数k_b能够使，当所述黑电平对应的寄存器的值每增加△b，相应拍摄图像的灰度值变暗△p个灰度；

获取CMOS传感器的每个像素接收到的目标物体反射的环境光产生的电平值，根据所述调整系数k_b调整黑电平值至低于当前环境光产生的电平值。

3.根据权利要求2所述的基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉方法，其特征在于，上述的获取CMOS传感器的每个像素接收到的目标物体反射的环境光产生的电平值，根据所述调整系数调整黑电平值至低于当前环境光产生的电平值，具体包括以下，

获取一帧只有环境光存在的图像，记为image₁，在测量范围M中的所有像素中，最暗的像素的灰度值记为I₀；

获取一帧投影设备存在且激光衍射设备只开启激光器、图案投影设备以最大亮度投影出一幅全亮的图片的图像，记为image₂；

计算得到image₂与image₁的差值，记作image_diff；

将黑电平对应的寄存器的值增加△b_optim＝(I₀-ε_b)/k_b，其中ε_b为小值。

4.根据权利要求3所述的基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉方法，其特征在于，上述确定最终的模拟增益的方法具体包括以下，

定义p_max为CMOS传感器中一个像素所能够取到的最大的灰度值，计算得到定义k_g为在测量范围M中所有像素的最小值；

将模拟增益的值增加k_g倍得到最终的模拟增益的数值；

其中，测量范围M表示CMOS传感器所拍摄图像中所有的像素的总和。

5.根据权利要求1所述的基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉方法，其特征在于，上述确定所述镜头的黑电平的调整值的方法具体包括以下，

当测量环境中存在具有亮度差距的物体时，预划分P个测量等级，按照P个测量等级的顺序设置P个黑电平值b₁至b_P，P为不小于2的正整数；

分别对物体以b₁至b_P的黑电平值进行P次拍摄，得到P个拍摄结果；

在P个拍摄结果中，将CMOS传感器中的静止区域的像素标记为不可用，其余区域能够正常获得三维坐标，标记为可用；

在P个拍摄结果中，将CMOS传感器中的饱和区域中的像素标记为不可用，其余区域能够正常获得三维坐标，标记为可用；

将对物体进行的P次拍摄得到的三维坐标进行合并，所述合并遵循以下规则，对于每一个像素，若是P次拍摄中存在多个标记为可用的值，则选取最小的黑电平值对应的测量值作为其最终测量值，若是P次拍摄中仅存在1个标记为可用的值，则选取该黑电平值对应的测量值作为其最终测量值，若是P次中不存在标记为可用的值，则舍弃该像素。

6.基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉系统，其特征在于，所述系统包括：

黑电平确定模块，用于确定并调整3D扫描仪镜头的黑电平的值至低于当前环境光产生的电平值；

模拟增益确定模块，用于确定最终的模拟增益的数值，进行三维捕捉。

7.一种计算机可读存储的介质，其特征在于，所述计算机可读存储的介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的基于CMOS传感器的抗强光三维捕捉方法的步骤。