[发明专利]一种通过不同频率确定数字光栅投影结构光级数的三维重建方法

摘要

本发明的目的在于提出一种新的通过投影数字光栅投影结构光实现三维测量及重建的方法。该方法主要包括如下步骤：首先生成一组在不同周期频率不同的正弦条纹光栅图像，通过投影仪将得到的光栅图像投影到待测物体表面，并通过摄像机进行采集，根据提出的新的解相方法得出相位，建立摄相机与投影仪之间的关系得到待测物体的三维数据并进行三维重建。相较于传统的投影方式，本方法通过一种新的解相方式，优化了投影图像的数量，使得图像获取和数据处理的效率得以提高。

主权项

1.一种通过不同频率确定数字光栅投影结构光级数的三维重建方法，其特征在于，该方法主要包括以下步骤：步骤1：构建数字光栅结构光三维测量系统，包含待测物体、摄像机、投影仪和计算机处理终端。步骤2：标定得到摄像机与投影仪的内外参数，建立各个坐标系之间的关系。步骤3：确定条纹光栅的频率p和随周期递增具有一定排布规律的条纹周期频率α_n(n＝1,2,…,p)，生成四幅相互关联的数字条纹光栅图像。步骤4：将生成的一定频率的正弦条纹光栅图像和随周期递增条纹频率变化的正弦光栅图像通过投影仪投射到待测物体表面。同时通过摄像机采集经过物体表面调制的条纹光栅图像并传送到计算机。步骤5：计算机将拍摄得到的光栅图像进行处理，通过正弦图像之间的关系求解出相应的参数，得到各个位置光栅条纹的相位值和级数，从而求得光栅条纹各点的绝对相位值。步骤6：根据步骤2中标定得到的参数值和步骤5中计算得到的光栅条纹相位值重建得出待测物体的三维形貌。