[發明專利]基于激光高速振鏡結構光的三維成像系統及標定方法

在審

• 申請號: 202011583020.8
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112781525A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王沖;陳輝;張澤雄;肖勇
• 申請（專利權）人: 廣東艾視智能有限公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G01S17/89
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊俊華

1.一種基于激光高速振鏡結構光的三維成像系統，其特征在于，包括：

結構光投射裝置，所述結構光投射裝置包括激光發射器、高速振鏡和電機，所述高速振鏡設置于所述激光發射器的發射端位置，且所述高速振鏡與所述電機的傳動軸連接；

二維相機，所述二維相機用于在預設時段曝光所述激光發射器發射的激光形成的激光扇面依次照射目標物體的不同位置，生成結構光圖像；

控制器，所述二維相機和所述電機的控制端均與所述控制器電連接，所述控制器用于根據所述二維相機輸出的結構光圖像，生成所述目標物體對應的三維圖像。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述激光發射器發射的激光為固定可見光波段。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述二維相機上設置有對應所述激光發射器波段的濾光片。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述結構光投射裝置還包括殼體，所述激光發射器、所述高速振鏡和所述電機均設置于所述殼體內。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述殼體對應所述激光發射器的光路位置設置有開口。

6.根據權利要求5所述的系統，其特征在于，所述殼體內設置有通訊模塊，所述通訊模塊與所述控制器的數據輸出端電連接。

7.一種標定方法，其特征在于，應用于權利要求1至6中任一項所述的基于激光高速振鏡結構光的三維成像系統進行標定，所述方法包括：

提供一基于激光高速振鏡結構光的三維成像系統和目標物體，所述系統包括結構光投射裝置、二維相機和控制器；

根據所述結構光投射裝置產生的激光扇面位置和所述二維相機位置，建立三維坐標系及所述激光扇面對應的平面方程；

標定初始平面和旋轉軸；

掃描所述目標物體并生成三維圖像。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述掃描所述目標物體并生成三維圖像的步驟，包括：

掃描所述目標物體生成結構光圖像；

計算所述結構光圖像中全部像素點的三維坐標；

將全部所述像素點的三維坐標形成所述三維圖像。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述計算所述結構光圖像中全部像素點的三維坐標的步驟，包括：

分別計算全部所述像素點對應的相位值；

根據所述相位值分別計算全部所述像素點對應的激光扇面；

根據全部所述像素點對應的激光扇面和所述初始平面，計算全部所述像素點對應的三維坐標。