[發明專利]一種三維點云的精度無損實時計算方法及系統

有效

• 申請號: 202011443143.1
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112562064B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 劉凱;許斌;龔俊;胡丹;朱策
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李莎

1.一種三維點云的精度無損實時計算方法，其特征在于，所述方法包括：

利用投影儀將預設的條紋圖投射在目標物體上，并利用相機捕獲產生的所述目標物體對應的調制變形條紋圖；

計算出所述調制變形條紋圖對應的相位信息；

利用預先配置的查找表，將所述相位信息轉換為對應的三維點云數據；

其中，獲得所述三維點云數據的公式滿足如下：

且：

其中，(X_w，Y_w，Z_w)表示目標物體表面的三維坐標；E₁、F₁、G₁、E₂、F₂、G₂、均通過查找預先配置的查找表獲得，E₁、F₁、G₁、E₂、F₂、G₂、各自為三維重建過程中所需的一種重建參數；表示相機的光心坐標；表示預先配置的從到的向量；表示投影儀的光心坐標，表示從投影儀視角的所述目標物體表面的三維坐標；x^p和y^p分別為沿著水平和垂直方向掃描得到的相位，表示投影儀空間的極點坐標。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用投影儀將預設的條紋圖投射在目標物體上，包括：

利用投影儀將預設的條紋圖分別沿水平和垂直方向投射在目標物體上。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，E₁、F₁、G₁、E₂、F₂、G₂、分別對應不同的查找表。

4.一種三維點云的精度無損實時計算系統，其特征在于，所述系統包括：

采集模塊，用于利用投影儀將預設的條紋圖投射在目標物體上，并利用相機捕獲產生的所述目標物體對應的調制變形條紋圖；

處理模塊，用于計算出所述調制變形條紋圖對應的相位信息；

所述處理模塊還用于，利用預先配置的查找表，將所述相位信息轉換為對應的三維點云數據；

其中，獲得所述三維點云數據的公式滿足如下：

且：

其中，(X_w，Y_w，Z_w)表示目標物體表面的三維坐標；E₁、F₁、G₁、E₂、F₂、G₂、均通過查找預先配置的查找表獲得，E₁、F₁、G₁、E₂、F₂、G₂、各自為三維重建過程中所需的一種重建參數；表示相機的光心坐標；表示預先配置的從到的向量；表示投影儀的光心坐標，表示從投影儀視角的所述目標物體表面的三維坐標；x^p和y^p分別為沿著水平和垂直方向掃描得到的相位，表示投影儀空間的極點坐標。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述采集模塊在利用投影儀將預設的條紋圖投射在目標物體上時，具體用于：

利用投影儀將預設的條紋圖分別沿水平和垂直方向投射在目標物體上。

6.如權利要求5所述的系統，其特征在于，E₁、F₁、G₁、E₂、F₂、G₂、分別對應不同的查找表。