[发明专利]彩色投影模块、条纹解码方法、装置、介质、设备和系统

权利要求书

1.一种投影模块，用于投射彩色条纹图案至被测物体表面，其特征在于，单帧所述彩色条纹图案包括m个周期性重复的基础条纹序列；其中，m为正整数；

所述基础条纹序列包括k种颜色的条纹，且任意连续的n个条纹构成的n位条纹序列均唯一；所述基础条纹序列的条纹总数l满足l≤l₀，l₀＝kⁿ，k和n均为等于或大于2的整数。

2.根据权利要求1所述的彩色投影模块，其特征在于，

所述基础条纹序列基于德布鲁因序列排布。

3.根据权利要求1所述的彩色投影模块，其特征在于，相邻两个所述周期中，至少部分条纹间距不同。

4.根据权利要求1所述的彩色投影模块，其特征在于，同一所述周期中，至少部分条纹间距不同。

5.根据权利要求1所述的彩色投影模块，其特征在于，k的取值为3，和/或，n的取值为3。

6.根据权利要求5所述的彩色投影模块，其特征在于，3种互不相同的颜色分别为红色、绿色和蓝色。

7.一种彩色条纹解码方法，其特征在于，针对权利要求1-6任一项所述的彩色投影模块投射至被测物体表面之后的、被相机模块采集到的条纹图案进行解码，所述解码方法包括：

获取被测物体表面的条纹图案；所述条纹图案基于投射至被测物体表面的单帧所述彩色条纹图案而形成；

基于所述条纹图案，确定各条纹的中心所在像素坐标；

基于所述像素坐标及对应的颜色，确定各条纹的编号；

基于各条纹的编号对各条纹进行三维重建，确定被测物体的三维点坐标。

8.根据权利要求7所述的解码方法，其特征在于，基于所述像素坐标及对应的颜色，确定各条纹的编号，包括：

基于预设颜色代号、所述像素坐标及对应的颜色，确定各条纹对应的颜色代号；

针对第i个条纹：基于各条纹的所述颜色代号、确定第i个条纹所在的连续n个条纹对应的连续n个颜色代号，并将其作为第i个条纹的编码值；i为小于或等于l的正整数；

基于各条纹的所述编码值，确定各条纹在单个所述基础编码序列中的编号；

获取各周期的预设像素坐标范围；

基于所述预设像素坐标范围和所述像素坐标，确定各条纹所在的周期；

基于所述各条纹在单个所述基础编码序列中的编号和所述周期，确定各条纹在所述彩色条纹图案中的编号。

9.根据权利要求8所述的解码方法，其特征在于，还包括：

基于所述三维点的连续性，判断当前条纹的解码是否错位；

在存在解码错位时，对对应的三维点坐标进行纠正更新。

10.根据权利要求7所述的解码方法，其特征在于，所述基于各条纹的编号对各条纹进行三维重建，包括：

基于所述编号，确定对应的光平面；

基于所述光平面的光平面方程、目标条纹的中心所在像素坐标以及相机模块的预设参数，重构三维点坐标；或者

在相机模块采用双目系统的情况下，基于双目系统的左相机图像和右相机图像中各条纹的所述编号，确定对应的条纹；

基于对应的条纹以及相机模块的预设参数，重构三维点坐标。

11.一种彩色条纹解码装置，其特征在于，用于执行权利要求7-10任一项所述的解码方法，所述解码装置包括：

条纹图案获取模块，用于获取被测物体表面的条纹图案；所述条纹图案基于投射至被测物体表面的单帧所述彩色条纹图案而形成；

像素坐标确定模块，用于基于所述条纹图案，确定各条纹的中心所在像素坐标；

编号确定模块，用于基于所述像素坐标及对应的颜色，确定各条纹的编号；

三维点坐标确定模块，用于基于各条纹的编号对各条纹进行三维重建，确定待测物体的三维点坐标。