[發明專利]三維點云圖獲取方法、裝置、電子設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202110888573.2
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113327317B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 房亮;秦司益;朱海斌
• 申請（專利權）人: 浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: G06T15/04
• 分類號: G06T15/04;G06T15/00
• 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: 王萌

1.一種三維點云圖獲取方法，其特征在于，包括：

獲取捕獲到的被測物體表面的條紋圖像，并將所述捕獲到的被測物體表面的條紋圖像分解為第一通道灰度圖、第二通道灰度圖和第三通道灰度圖；其中，所述條紋圖像為根據第一灰度正弦條紋圖像、第二灰度正弦條紋圖像和第三灰度正弦條紋圖像構成，其中，三張灰度正弦條紋圖像的正弦周期依次遞增，且相互之間呈倍數關系；

獲取所述第一通道灰度圖的第一通道相位展開曲線、第二通道灰度圖的第二通道相位展開曲線和第三通道灰度圖的第三通道相位展開曲線；

根據所述第一通道相位展開曲線修正所述第二通道相位展開曲線，并根據修正后的所述第二通道相位展開曲線修正所述第三通道相位展開曲線，包括：根據所述第一通道相位展開曲線的相位值解算出所述第二通道相位展開曲線的相位值，根據所述第二通道相位展開曲線的相位值解算出所述第三通道相位展開曲線的相位值；

根據修正后的所述第三通道相位展開曲線，計算所述被測物體表面中各像素點的三維坐標，得到所述被測物體表面的三維點云圖。

2.根據權利要求1所述的三維點云圖獲取方法，其特征在于，所述根據所述第一通道相位展開曲線修正所述第二通道相位展開曲線，包括：

以所述第二灰度正弦條紋圖像中對應顏色通道的正弦周期條紋為第一周期條紋，將所述第一通道相位展開曲線歸一化至所述第一周期條紋的相位展開曲線；

根據所述第二通道相位展開曲線和經過歸一化的所述第一通道相位展開曲線，計算所述像素點在所述第二通道灰度圖和所述第一通道灰度圖的第一相位差；

根據所述第一相位差，確定所述像素點在所述第二通道灰度圖中的實際相位值。

3.根據權利要求2所述的三維點云圖獲取方法，其特征在于，所述第二灰度正弦條紋圖像中對應顏色通道的正弦周期為所述第一灰度正弦條紋圖像中對應顏色通道的正弦周期的2倍；所述根據所述第一相位差，確定所述像素點在所述第二通道灰度圖中的實際相位值，包括：

判斷所述第一相位差是否小于第一閾值；所述第一閾值為2π和第一系數的乘積值；

如果所述第一相位差小于所述第一閾值，則將所述像素點在所述第二通道灰度圖中的相位值作為所述像素點在所述第二通道灰度圖中的實際相位值；

如果所述第一相位差大于或等于所述第一閾值，則根據所述像素點在所述第二通道灰度圖中的相位值和所述2π，確定所述像素點在所述第二通道灰度圖中的實際相位值。

4.根據權利要求1所述的三維點云圖獲取方法，其特征在于，所述第三灰度正弦條紋圖像中對應顏色通道的正弦周期為所述第二灰度正弦條紋圖像中對應顏色通道的正弦周期的2倍；所述根據修正后的所述第二通道相位展開曲線修正所述第三通道相位展開曲線，包括：

以所述第三灰度正弦條紋圖像中對應顏色通道的正弦周期條紋作為第二周期條紋，將修正后的所述第二通道相位展開曲線歸一化至所述第二周期條紋的相位展開曲線；

根據所述第三通道相位展開曲線和經過歸一化的所述第二通道相位展開曲線，計算所述像素點在所述第三通道灰度圖和所述第二通道灰度圖的第二相位差；

根據所述第二相位差，確定所述像素點在所述第三通道灰度圖中的實際相位值。

5.根據權利要求4所述的三維點云圖獲取方法，其特征在于，所述根據所述第二相位差，確定所述像素點在所述第三通道灰度圖中的實際相位值，包括：

判斷所述第二相位差是否小于第二閾值；所述第二閾值為2π和第二系數的乘積值；

如果所述第二相位差小于所述第二閾值，則將所述像素點在所述第三通道灰度圖中的相位值作為所述像素點在所述第三通道灰度圖中的實際相位值；

如果所述第二相位差大于或等于所述第二閾值，則根據所述像素點在所述第三通道灰度圖中的相位值和所述2π，確定所述像素點在所述第三通道灰度圖中的實際相位值。