[发明专利]三维测量系统、方法、装置、介质和电子设备

权利要求书

1.一种三维测量系统，其特征在于，包括：

第一结构光投影光源；

第二结构光投影光源，设置于经过第一入射点的垂直于被测物体表面的第一法线上；

第一图像采集模块，用于采集所述第一结构光投影光源和第二结构光投影光源投射到所述第一入射点的光线经过反射后得到的光线，其中，所述第一图像采集模块与所述第一结构光投影光源对称分布在所述第一法线两侧，以确保第一结构光投影光源投射出的光线经过被测物体表面镜面反射后进入所述第一图像采集模块；

第一控制器，与所述第一图像采集模块连接，用于根据所述第一图像采集模块采集得到的第一图像数据和第二图像数据的三维坐标信息重构所述被测物体表面的三维图像，其中，所述第一图像数据由所述第一图像采集模块对所述第一结构光投影光源投射到第一入射点的光线的镜面反射光线进行采集得到，所述第二图像数据由所述第一图像采集模块对所述第二结构光投影光源投射到第一入射点的光线的漫反射光线进行采集得到。

2.根据权利要求1所述的三维测量系统，其特征在于，所述第一结构光投影光源和所述第二结构光投影光源包括以下任一种：数字投影仪、激光发射器、LCOS、LCD；和/或，所述第一图像采集模块包括CCD相机。

3.一种三维测量系统，其特征在于，所述三维测量系统包括：

第三结构光投影光源，用于投射光线到被测物体表面的第二入射点上；

第二图像采集模块，用于采集所述第三结构光投影光源投射到所述第二入射点的光线经过镜面反射后得到的光线，其中，所述第二图像采集模块与所述第三结构光投影光源对称分布在第二法线两侧，以确保第三结构光投影光源投射出的光线经过被测物体表面镜面反射后进入所述第二图像采集模块；

第三图像采集模块，设置于经过所述第二入射点的垂直于被测物体表面的第二法线上，用于采集所述第三结构光投影光源投射到所述第二入射点的光线经过漫反射后得到的光线；

第二控制器，与所述第二图像采集模块和所述第三图像采集模块连接，用于根据第一图像数据和第二图像数据的三维坐标信息重构所述被测物体表面的三维图像，其中，所述第一图像数据由所述第二图像采集模块对所述第三结构光投影光源投射到第二入射点O2的光线的反射光线进行采集得到，所述第二图像数据由所述第三图像采集模块对所述第三结构光投影光源投射到第二入射点O2的光线的反射光线进行采集得到。

4.根据权利要求3所述的三维测量系统，其特征在于，所述第三结构光投影光源包括以下任一种：数字投影仪、激光发射器、LCOS、LCD；和/或，所述第二图像采集模块和所述第三图像采集模块包括CCD相机。

5.一种三维测量方法，其特征在于，所述三维测量方法包括：

获取投射到被测物体表面的光线在被测物体表面上经过镜面反射形成的光线的第一图像数据，其中，第一图像数据对应的图像采集模块和第一图像数据对应的结构光投影光源对称分布于经过光线入射点的所述被测物体表面的法线两侧，以确保所述第一图像数据对应的结构光投影光源投射出的光线经过被测物体表面镜面反射后进入所述第一图像数据对应的图像采集模块；

获取投射到被测物体表面的光线在被测物体表面上经过漫反射形成的光线的第二图像数据，其中，所述第二图像数据对应的图像采集模块或所述第二图像数据对应的结构光投影光源位于经过所述光线入射点的所述被测物体表面的法线上；

根据所述第一图像数据和第二图像数据的三维坐标信息重构所述被测物体表面的三维图像；

其中，结构光投影光源投射的光线形成的结构光图案包括以下任一种：各种方向的周期性条纹、正弦条纹、格雷编码图案和二维编码图案。