[發明專利]一種光度立體三維重建方法及分光式光度立體相機

有效

• 申請號: 201710192400.0
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN106773509B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 晁志超;周劍;龍學軍
• 申請（專利權）人: 成都通甲優博科技有限責任公司
• 主分類號: G03B35/08
• 分類號: G03B35/08;G03B15/05;G06T7/593;G06T17/00
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

1.一種光度立體三維重建方法，其特征在于，包括：

將第一紅外光源、第二紅外光源和第三紅外光源各自產生的紅外光同時投射至目標物體；其中，所述第一紅外光源、所述第二紅外光源和所述第三紅外光源的波長均互不相同；

通過一個鏡頭，采集由所述目標物體反射回來的光線，得到源光路；

將分別與所述第一紅外光源、所述第二紅外光源和所述第三紅外光源相關的光信號從所述源光路中提取出來，得到第一路光信號、第二路光信號和第三路光信號；

分別將所述第一路光信號、所述第二路光信號以及所述第三路光信號轉換成相應的紅外圖像數據，得到第一紅外圖像數據、第二紅外圖像數據和第三紅外圖像數據；

利用所述第一紅外圖像數據、第二紅外圖像數據和第三紅外圖像數據，對所述目標物體展開光度立體三維重建操作，得到所述目標物體的三維重建數據。

2.根據權利要求1所述的光度立體三維重建方法，其特征在于，所述將分別與所述第一紅外光源、所述第二紅外光源和所述第三紅外光源相關的光信號從所述源光路中提取出來的過程，包括：

利用分光鏡，對所述源光路進行分光處理，分別得到第一光路、第二光路和第三光路；

利用第一窄帶濾光片，將與所述第一紅外光源相關的光信號從所述第一光路中提取出來，得到所述第一路光信號；

利用第二窄帶濾光片，將與所述第二紅外光源相關的光信號從所述第二光路中提取出來，得到所述第二路光信號；

利用第三窄帶濾光片，將與所述第三紅外光源相關的光信號從所述第三光路中提取出來，得到所述第三路光信號；

其中，所述第一窄帶濾光片為只允許波長與所述第一紅外光源的波長相一致的光信號通過的濾光片，所述第二窄帶濾光片為只允許波長與所述第二紅外光源的波長相一致的光信號通過的濾光片，所述第三窄帶濾光片為只允許波長與所述第三紅外光源的波長相一致的光信號通過的濾光片。

3.根據權利要求1所述的光度立體三維重建方法，其特征在于，所述將分別與所述第一紅外光源、所述第二紅外光源和所述第三紅外光源相關的光信號從所述源光路中提取出來的過程，包括：

利用第一短波通濾光片對所述源光路進行光線分離處理，相應地得到第一反射光和第一透射光，并將所述第一反射光確定為所述第一路光信號；

利用第二短波通濾光片對所述第一透射光進行光線分離處理，相應地得到第二反射光和第二透射光，并將所述第二反射光確定為所述第二路光信號；

利用窄帶濾光片，將與所述第三紅外光源相關的光信號從所述第二透射光中提取出來，得到所述第三路光信號；

其中，所述第一短波通濾光片的截止波長位于所述第一紅外光源的波長與所述第二紅外光源的波長之間，所述第二短波通濾光片的截止波長位于所述第二紅外光源的波長與所述第三紅外光源的波長之間，所述窄帶濾光片為只允許波長與所述第三紅外光源的波長相一致的光信號通過的濾光片，并且，所述第一紅外光源的波長大于所述第二紅外光源的波長，所述第二紅外光源的波長大于所述第三紅外光源的波長。

4.根據權利要求1所述的光度立體三維重建方法，其特征在于，所述將分別與所述第一紅外光源、所述第二紅外光源和所述第三紅外光源相關的光信號從所述源光路中提取出來的過程，包括：

利用第一長波通濾光片對所述源光路進行光線分離處理，相應地得到第一反射光和第一透射光，并將所述第一透射光確定為所述第一路光信號；

利用第二長波通濾光片對所述第一反射光進行光線分離處理，相應地得到第二反射光和第二透射光，并將所述第二透射光確定為所述第二路光信號；

利用窄帶濾光片，將與所述第三紅外光源相關的光信號從所述第二反射光中提取出來，得到所述第三路光信號；

其中，所述第一長波通濾光片的截止波長位于所述第一紅外光源的波長與所述第二紅外光源的波長之間，所述第二長波通濾光片的截止波長位于所述第二紅外光源的波長與所述第三紅外光源的波長之間，所述窄帶濾光片為只允許波長與所述第三紅外光源的波長相一致的光信號通過的濾光片，并且，所述第一紅外光源的波長大于所述第二紅外光源的波長，所述第二紅外光源的波長大于所述第三紅外光源的波長。