[發(fā)明專利]三維成像方法、三維成像裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010580015.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN111739138A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂鍵;陳光磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東省航空航天裝備技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G06T15/00
• 分類號(hào): G06T15/00;G06T19/20
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 朱志達(dá)

本發(fā)明涉及一種三維成像方法及三維成像裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。三維成像方法包括：獲取在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)采集的第一圖像和第二圖像，第一圖像和第二圖像為向工件投射具有二維圖案信息的投影光后采集到的圖像；第一圖像中二維圖案信息的像素值的極大值區(qū)域?yàn)榈谝粎^(qū)域，第二圖像中二維圖案信息的像素值的極大值區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域，第一區(qū)域與第二區(qū)域互不重合；根據(jù)第一圖像各像素點(diǎn)的像素值與第二圖像相應(yīng)像素點(diǎn)的像素值的差值確定第一特征圖像，及根據(jù)第二圖像各像素點(diǎn)的像素值與第一圖像相應(yīng)像素點(diǎn)的像素值的差值確定第二特征圖像；及根據(jù)第一特征圖像和第二特征圖像確定工件的三維圖像。上述三維成像方法能夠重建出清晰且完整的三維模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三維成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種三維成像方法、三維成像裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

以結(jié)構(gòu)光三維成像和共聚焦三維成像技術(shù)為代表的非接觸式三維測(cè)量技術(shù)具有掃描速度快、非接觸以及點(diǎn)云密集等優(yōu)點(diǎn)，且被應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域中。例如在工業(yè)制造的過(guò)程中，需要對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)以判斷工件表面是否存在凹陷、凸起等非預(yù)期的三維特征，而一般地，對(duì)工件的檢測(cè)常常會(huì)通過(guò)結(jié)構(gòu)光投影并攝像的方式以采集工件表面的信息，進(jìn)而對(duì)所采集的圖像進(jìn)行分析處理以重建出工件表面的三維模型。以上，隨著利用三維成像以對(duì)目標(biāo)工件進(jìn)行三維掃描檢測(cè)的逐漸普及，如何獲得更為清晰且完整的工件的三維模型，已成為了目前業(yè)界所關(guān)注的重點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)如何獲得更為清晰且完整的三維模型的問(wèn)題，提供一種三維成像方法、三維成像裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

一種三維成像方法，包括如下步驟：

獲取在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)采集的第一圖像和第二圖像，所述第一圖像和所述第二圖像為向工件投射具有二維圖案信息的投影光后采集到的圖像；所述第一圖像和所述第二圖像均包括所述二維圖案信息，所述第一圖像中所述二維圖案信息的像素值的極大值所在區(qū)域?yàn)榈谝粎^(qū)域，所述第二圖像中所述二維圖案信息的像素值的極大值所在區(qū)域?yàn)榈诙^(qū)域，所述第一區(qū)域與所述第二區(qū)域互不重合；

根據(jù)所述第一圖像各像素點(diǎn)的像素值與所述第二圖像相應(yīng)像素點(diǎn)的像素值的差值確定第一特征圖像，以及根據(jù)所述第二圖像各像素點(diǎn)的像素值與所述第一圖像相應(yīng)像素點(diǎn)的像素值的差值確定第二特征圖像；及

根據(jù)所述第一特征圖像和所述第二特征圖像確定所述工件的三維圖像。

在上述三維成像方法中，在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲取第一圖像和第二圖像，所述第一圖像和所述第二圖像為向工件投射具有二維圖案信息的投影光后采集到的圖像，通過(guò)在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲取所述第一圖像和所述第二圖像，從而可視為在同一預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)所獲取的所述第一圖像和所述第二圖像是對(duì)工件上相同或幾乎相同的采集區(qū)域的成像。

另外，所述第一圖像和所述第二圖像均包括反射回來(lái)的二維圖案信息，且由于在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲得的所述第一圖像和所述第二圖像中，兩者中的第一區(qū)域與第二區(qū)域互不重合，即所述二維圖案信息的像素值的極大值所在區(qū)域互不重合，因此第一區(qū)域和第二區(qū)域?qū)?yīng)著相同(或幾乎相同)采集區(qū)域的不同子區(qū)域，從而使得預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)獲得的第一圖像和第二圖像共同包含了工件表面的大量特征信息。