[发明专利]检测三维表面空间结构的过程

权利要求书

1．一种用于检测三维表面空间结构的过程，它通过把图形沿定义为第一轴的投射方向投射在表面上，并借助于一个或多个传感器在定义为第二轴的一个或多个传感器的观察方向上象素方式检测投射在表面上的图形的至少一个区域，其中所述第一和第二轴或平行第二轴的直线的交角不为0°，以致第一和第二轴或平行第二轴的直线定义一个三角测量平面，其中通过变化一个或多个传感器可以检测的物理参数，至少在垂直于第一轴的平面的投影中定义该图形，而且，其中所述图形是如此的，致使设想物理地测量的参数的差至少为两个不同值，所述参数是在预定图象象素或象素组之间沿最好是平行于三角测量平面的预定象素行而测量的，其特征在于，为了成象图形结构估算的目的，仅测量变化和把它成转换成表面的空间坐标，所述变化是在最好平行于三角测量平面的一个或多个象素行的预定象素或预定象素组之间的物理参数中的变化。

2．如权利要求1所述的过程，其特征在于，沿预定的方向确定各个相邻象素或象素组之间的可物理测量的参数的差异。

3．如权利要求2所述的过程，其特征在于，图形以如此的方式取向，致使沿一个方向发生的物理测量参数的变化假定为相当于至少一部分差异量，所述差异量作为在成象图形中任何相等一尺寸象素或象素组之间发生的最大值，其中假定沿该方向的其它变化具有比较低的值。

4．如权利要求1到3之一所述的过程，其特征在于，集合多个平行的象素行的象素以形成象素组，其中在列中以相互叠置关系安排所述象素，在这种相邻象素组的相应的象素组之间估算物理参数的变化。

5．如权利要求1到4所述的过程，其特征在于，所述图形是经编码的图形，其中适当大小的各种图形区域可以彼此区别，并相对于它们在整个图形内的位置而固定。

6．如权利要求1到5之一所述的过程，其特征在于，从图形元素形成图形，在垂直于投射方向的平面中，所述图形元素的每一个占居近似地相等-大小的表面面积。

7．如权利要求6所述的过程，其特征在于，提供至少两类图形元素，在所述图形元素的表面区域中，可测量的物理参数各自几乎为恒定值，其中在两类图形元素之间清楚地测量的所述物理参数值存在差异。

8．如权利要求6或权利要求7所述的过程，其特征在于，提供至少一类图形元素，至少在沿预定方向的所述图形元素的一部分表面区域内，在所述图形元素中的物理参数值基本上连续地变化。

9．如权利要求8所述的过程，其特征在于，提供至少两类图形元素，所述图形元素通过在图形元素的表面区域内并且沿预定方向的物理参数变化的符号而不同。

10．如权利要求5到9之一所述的过程，其特征在于，把各种类型的图形元素安排成在经投射的图形的表面上的编码分布。

11．如权利要求5到10之一所述的过程，其特征在于，在投射表面上使各种类型的图形元素按随机安排而分布。

12．如权利要求6到11之一所述的过程，其特征在于，在成象平面中的图形元素的表面区域相应于一个m×n象素的区域，其中m,n≥2，而m＜＜M和n＜＜N，其中M×N是所检测的图象象素的总数。

13．如权利要求5到12之一所述的过程，其特征在于，为了图形编码和图形元素位置的识别，仅对一些变化进行估算，所述一些变化大于在权利要求6和7中定义的图形元素内的相邻象素或象素组之间的变化。

14．如权利要求1到13之一所述的过程，其特征在于，为了检测三维表面的空间结构，至少用彼此成角度的三角测量平面执行两个测量并组合在一起。