[发明专利]一种多光栅投影双目视觉舌体表面三维整体成像方法

摘要

本发明公开了一种多光栅投影双目视觉舌体表面三维整体成像方法，所述成像方法包括：第一相机和第二相机作为双目相机；通过第一、第二投影仪畸变矫正，以及两个投影仪的图像像素匹配，将两个投影等效成一个大视场投影仪，用于覆盖舌头上表面和两侧表面的大视场光栅；第一相机、第二相机分别和第一投影仪、第二投影仪组成两组光栅测量系统来采集舌头的两侧表面的三维信息；第一相机、第二相机在舌头的上表面的视场重合区域构成了双目立体视觉系统，通过相位匹配同名点，实现精确稳定地测量舌头的上表面形貌特征。本发明保证测量速度的同时利用光栅相位信息调制的特点减小测量数据噪声干扰，实现三维形貌数据获取的快速、准确。

主权项

1.一种多光栅投影双目视觉舌体表面三维整体成像方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n1)构建舌表面形貌采集系统；/n其中，舌表面形貌采集系统包括：第一投影仪、第二投影仪、第一相机、第二相机、第一光源、以及第二光源；/n第一投影仪和第二投影仪作为双光栅投射器；第一相机和第二相机作为双目相机；/n2)通过第一、第二投影仪畸变矫正，以及两个投影仪的图像像素匹配，将两个投影等效成一个大视场投影仪，用于覆盖舌头上表面和两侧表面的大视场光栅；/n3)第一相机、第二相机分别和第一投影仪、第二投影仪组成两组光栅测量系统来采集舌头的两侧表面的三维信息；/n4)第一相机、第二相机在舌头的上表面的视场重合区域构成了双目立体视觉系统，通过相位匹配同名点，实现精确稳定地测量舌头的上表面形貌特征；/n其中，所述步骤2)具体为：/n1)通过张正友相机标定算法，借助标定板标定出世界坐标系向相机图像坐标系的第一转换矩阵；/n2)用投影仪向标定板分别投射横向与竖向条纹，相机拍摄条纹图，并解算绝对相位标定出世界坐标系向投影仪图像坐标系的第二转换矩阵；/n3)根据张正友相机标定算法、结合最小二乘法计算出投影仪与标定板之间的坐标转换矩阵；同时获取从相机到投影仪的坐标转换矩阵；第一相机第二相机间的图像坐标转换关系借助标定板标定；/n4)获取第一投影仪与第二投影仪之间的图像坐标转换关系。/n