[发明专利]基于相机阵列的三维物体快速重建方法

摘要

本发明公开的基于相机阵列的三维物体快速重建方法，旨在提出一种采集精度高，可以快速重建被测对象三维点云的快速重建方法。本发明通过下述技术方案予以实现：在结构光投影及摄像机阵列采集中，首先进行数字投影仪和摄像机阵列标定，利用摄像机阵列对被测三维场景进行采集，获取投影结果光条纹和摄像机阵列拍摄光条纹图像，建立空间中同一点在不同图像上的对应关系；然后根据确定的拍摄中心深度平面，计算每幅变形条纹的偏移量；再根据变形条纹中心深度平面调节进行三维点云调制度重建，计算变形条纹图像对应深度距离和不同聚焦深度变形条纹图像的调制度；配准重建三维点云，迭代最近点算法求解坐标变换，得到完整的被测三维场景重建模型。

主权项

1.一种基于相机阵列的三维物体快速重建方法，具有如下技术特征：基于三维物体快速重建系统，利用摄像机阵列(1)和数字投影仪(2)，将数字投影仪(2)放置于摄像机阵列(1)所处平面，且处于摄像机阵列(1)中心位置，数字投影仪(2)镜头光轴经过摄像机光轴会聚点；在结构光投影及摄像机阵列(1)采集中，首先进行数字投影仪(2)和摄像机阵列(1)标定，利用摄像机阵列(1)对被测三维场景(3)进行采集，获取投影结果光条纹和摄像机阵列(1)拍摄光条纹图像，建立空间中同一点在不同图像上的对应关系；然后对变形条纹中心深度平面(8)进行调节，在变形条纹中心深度平面(8)调节中，根据确定的拍摄中心深度平面(8)，计算每幅变形条纹的偏移量，合成不同聚焦深度的变形条纹图像；根据摄像机阵列(1)标定参数，对获取的变形条纹聚焦中心深度平面(8)进行调节，再根据变形条纹中心深度平面(8)调节进行三维点云调制度重建，计算变形条纹图像对应深度距离和不同聚焦深度变形条纹图像的調制度，将深度距离变换至数字投影仪(2)标定坐标系；最后利用三维点云拼接方法，对快速调制度重建三维点云进行配准，确定初始对应点集和错误对应，迭代最近点算法求解坐标变换，得到完整的被测三维场景(3)重建模型。