[發(fā)明專利]基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010212152.3
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111476897B
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 裴承全;戴瓊海;吳嘉敏;范靜濤;喬暉
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06T11/00;G01S17/894
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王艷斌

1.一種基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過轉(zhuǎn)鏡移動光源對待成像物體的多個位置的進行掃描；

利用位置不同的多臺同步掃描條紋相機采集所述待成像物體的多張不同位置的條紋圖像；

根據(jù)其中一臺同步掃描條紋相機采集的多張不同位置的條紋圖像以及反向投影算法對所述待成像物體進行重構(gòu)，實現(xiàn)所述待成像物體的靜態(tài)三維成像；

根據(jù)多臺同步掃描條紋相機采集的多張不同位置的條紋圖像和時間解耦方式對所述待成像物體進行成像獲得所述待成像物體的三維動態(tài)信息，

其中，所述同步掃描條紋相機將變化的時間信息通過掃描的方式轉(zhuǎn)換成空間信息，通過所述條紋圖像反推出飛行時間，利用所述反向投影算法對所述待成像物體進行三維重構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像方法，其特征在于，所述同步掃描條紋相機通過高頻掃描模式對所述待成像物體進行掃描得到多次掃描后的積分結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像方法，其特征在于，通過設(shè)置所述轉(zhuǎn)鏡使得激光源發(fā)射的激光掃描所述待成像物體的不同位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像方法，其特征在于，在利用所述反向投影算法對所述待成像物體進行三維重構(gòu)之前還包括：通過濾波算法對所述條紋圖像進行處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像方法，其特征在于，所述多臺同步掃描條紋相機位于所述待成像物體的不同視角，由于同步掃描條紋相機同步采集的時間有間隔，采用時域解耦的方式得到另一時刻的三維圖像，通過video模式得到非視域的所述待成像物體的三維動態(tài)信息。

6.一種基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像裝置，其特征在于，包括：激光源、分光鏡、轉(zhuǎn)鏡、多臺同步掃描條紋相機，第一成像模塊和第二成像模塊；

所述激光源用于發(fā)射激光；

所述分光鏡用于將所述激光進行反射，改變所述激光的照射方向；

所述轉(zhuǎn)鏡用于調(diào)節(jié)所述激光的反射方向，使得所述激光掃描待成像物體的不同位置；

所述多臺同步掃描條紋相機設(shè)置于所述待成像物體的不同視角位置，用于對所述待成像物體進行掃描成像，得到所述待成像物體的多張不同位置的條紋圖像；

所述第一成像模塊用于對其中一臺同步掃描條紋相機采集的多張不同位置的條紋圖像以及反向投影算法對所述待成像物體進行重構(gòu)，實現(xiàn)所述待成像物體的靜態(tài)三維成像；

所述第二成像模塊用于根據(jù)多臺同步掃描條紋相機采集的多張不同位置的條紋圖像和時間解耦方式對所述待成像物體進行成像獲得所述待成像物體的三維動態(tài)信息，

其中，所述同步掃描條紋相機將變化的時間信息通過掃描的方式轉(zhuǎn)換成空間信息，通過所述條紋圖像反推出飛行時間，利用所述反向投影算法對所述待成像物體進行三維重構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像裝置，其特征在于，所述同步掃描條紋相機通過高頻掃描模式對所述待成像物體進行掃描得到多次掃描后的積分結(jié)果。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于同步掃描條紋相機的非視域動態(tài)成像裝置，其特征在于，所述多臺同步掃描條紋相機位于所述待成像物體的不同視角，由于同步掃描條紋相機同步采集的時間有間隔，采用時域解耦的方式得到另一時刻的三維圖像，通過video模式得到非視域的所述待成像物體的三維動態(tài)信息。