[發明專利]編碼條紋圖的獲取以及基于結構光的重構的方法和裝置

有效

• 申請號: 201910079936.0
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN111489382B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 梁知挺;常宏;宋誠謙;牛玉;王瑜;劉紅紅
• 申請（專利權）人: 合肥美亞光電技術股份有限公司
• 主分類號: G06T7/521
• 分類號: G06T7/521
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本申請提出一種編碼條紋圖的獲取以及基于結構光的重構的方法和裝置，獲取方法，包括：根據視場大小和目標捕捉像素點數，確定編碼條紋圖的幅數N；利用第一條紋和第二條紋生成前N?1幅編碼條紋圖；其中，所述第二條紋的寬度大于所述第一條紋的寬度；利用所述第一條紋生成第N幅編碼條紋圖，以提供一種同時具有寬條紋和細條紋的編碼條紋圖，提高了提取條紋圖像的精度，進而提升成像質量與重建效果。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種編碼條紋圖的獲取以及基于結構光的重構的方法和裝置。

背景技術

傳統結構光編碼主要針對靜態亞光物體，但像牙齒等具有半透光特性，再加上口腔中有口水等復雜環境，投影到牙齒表面并采集的條紋，對比度通常不高，如果采用傳統編碼進行三維重建，往往重建質量差。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在于提出一種編碼條紋圖的獲取方法，以提供一種同時具有寬條紋和細條紋的編碼條紋圖，提高了提取條紋圖像的精度，進而提升成像質量與重建效果。

本發明的第二個目的在于提出一種基于結構光的重構方法。

本發明的第三個目的在于提出一種編碼條紋圖的獲取裝置。

本發明的第四個目的在于提出一種基于結構光的重構裝置。

為達上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種編碼條紋圖的獲取方法，包括：根據視場大小和目標捕捉像素點數，確定編碼條紋圖的幅數N；利用第一條紋和第二條紋生成前N-1幅編碼條紋圖；其中，所述第二條紋的寬度大于所述第一條紋的寬度；利用所述第一條紋生成第N幅編碼條紋圖。

根據本發明的一個實施例，所述利用第一條紋和第二條紋生成前N-1幅編碼條紋圖，包括：從第一幅編碼條紋圖開始，根據待生成的編碼條紋圖的編號，確定所述待生成的編碼條紋圖中所述第二條紋的第一數量；控制在所述視場內均勻設置所述第一數量的所述第二條紋，并且在相鄰的第二條紋之間均勻設置至少一個所述第一條紋，以形成所述待生成的編碼條紋圖，直至第N-1幅編碼條紋圖。

根據本發明的一個實施例，所述的編碼條紋圖的獲取方法，還包括：當所述第一數量為偶數時，控制所述第二條紋按照兩種亮度交替設置。

根據本發明的一個實施例，所述的編碼條紋圖的獲取方法，還包括：所述第二條紋的寬度為所述第一條紋寬度的二倍。

根據本發明的一個實施例，所述的編碼條紋圖的獲取方法，還包括：控制每幅編碼條紋圖中的相鄰條紋的亮度按照兩種亮度交替設置。

根據本發明實施例的編碼條紋圖的獲取方法，通過提供一種同時具有寬條紋和細條紋的編碼條紋圖，有效降低了在條紋圖像中提取條紋的難度，提升了條紋提取的精度，進而提升成像質量與重建效果。

為達上述目的，本發明第二方面實施例提出了一種基于結構光的重構方法，包括以下步驟：采用所述的編碼條紋圖的獲取方法，生成N幅編碼條紋圖；將所述N幅編碼條紋圖投射至目標物體；采集每幅編碼條紋圖在所述目標物體的表面所呈的條紋圖像，并進行圖像處理，以生成所述目標物體的點云圖像；根據所述點云圖像對所述目標物體進行三維曲面重建。

根據本發明的一個實施例，所述圖像處理，還包括：對每幅條紋圖像進行二值化處理；將前N-1幅的二值化條紋圖分別與第N幅二值化條紋圖進行異或計算，以獲取N-1幅第一區域條紋圖；將所述N-1幅第一區域條紋圖進行區域編碼，獲取第一編碼曲線圖。

根據本發明的一個實施例，所述圖像處理，還包括：將前N-1幅的編碼條紋圖分別與第N幅編碼條紋圖進行異或計算，以獲取N-1幅第二區域條紋圖；將所述N-1幅第二區域條紋圖進行區域編碼，獲取第二編碼曲線圖。