[發明專利]三維模型獲取的方法和系統

有效

• 申請號: 200680055907.1
• 申請日: 2006-09-21
• 公開（公告）號: CN101512599A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發明（設計）人: 張冬青;艾澤特·H·艾澤特;邁克·A·德倫伯格
• 申請（專利權）人: 湯姆森特許公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 史新宏

1.一種用于獲取圖像的幾何信息的方法，包括：

以人眼不可覺察的調制速率使用具有結構圖案的光照射物體；

以獲取差分圖像對使得圖像對中的第一圖像被照射并且圖像對中的第二 圖像未被照射的速率，捕捉所述物體的圖像；和

比較該差分圖像對，以便確定所述物體的幾何信息。

2.如權利要求1所述的方法，通過從所述第一圖像中減去所述第二圖像 并且估計得到的光發射圖樣的變形來確定所述幾何信息。

3.如權利要求2所述的方法，其中通過估計所述得到的光發射圖樣的變 形來確定物體深度。

4.如權利要求1所述的方法，其中從所述確定的幾何信息生成深度圖。

5.如權利要求4所述的方法，其中從所述深度圖確定相應的三維網格， 并且使用所述三維網格來構建所述物體的三維模型。

6.如權利要求4所述的方法，包括：使用對數差方法消除反照影響、環 境照明和陰影中的至少一個，來生成深度圖。

7.如權利要求1所述的方法，還包括：進行幀選擇處理，以便恢復未被 照射的圖像序列。

8.如權利要求7所述的方法，其中所述未被照射的圖像序列被用來再現 和顯示場景。

9.如權利要求1所述的方法，其中以等于或高于所述調制速率的幀速率 來捕捉所述圖像。

10.如權利要求1所述的方法，包括：消除反照影響、環境照明和陰影 中的至少一個，以便生成所述物體的模型。

11.一種用于獲取圖像的幾何信息的系統，包括：

調制光源，其被配置成以人眼不可覺察的速率提供具有結構圖案的光能 用以照射圖像物體；

攝錄機，其被配置成以獲取差分圖像對使得圖像對中的第一圖像被照射 并且圖像對中的第二圖像未被照射的速率，捕捉所述物體的圖像；和

比較模塊，其被配置成比較該差分圖像對，以便確定所述物體的幾何信 息。

12.如權利要求11所述的系統，包括幀選擇模塊，其被配置成消除被調 制光照射的幀，以便提供未被調制光照射的圖像序列。

13.如權利要求11所述的系統，包括深度估計器，其被配置成根據所述 調制光的結構圖案的變形來估計圖像物體中的深度。

14.如權利要求13所述的系統，其中所述深度估計器從所述第一圖像中 減去所述第二圖像并且估計得到的光發射圖樣的變形來確定物體深度。

15.如權利要求13所述的系統，其中所述深度估計器從所述確定的幾何 信息生成深度圖。

16.如權利要求15所述的系統，包括轉換模塊，其被配置成從所述深度 圖確定相應的三維網格，用以確定所述物體的三維模型。

17.如權利要求11所述的系統，其中所述調制光源從不同的觀察點照射 所述物體，并且所述攝錄機從不同的觀察點捕捉所述物體的圖像。

18.如權利要求16所述的系統，其中所述轉換模塊組合不同的網格以便 確定所述物體的三維模型。

19.如權利要求11所述的系統，其中調制光源包括由計算機控制的投影 儀。

20.如權利要求11所述的系統，其中攝錄機以等于或高于調制光的速率 的幀速率捕捉圖像。

21.如權利要求11所述的系統，其中攝錄機包括攝影機。

22.如權利要求11所述的系統，其中物體是有紋理的，并且比較模塊消 除反照影響、環境照明和陰影中的至少一個。