基于主被动结合的深度信息获取方法

摘要

本发明公开了一种基于主被动结合的深度信息获取方法，主要解决现有方法在截断相位延拓时耗时长和效率低的问题。其方案为：1)设计三幅模板图像；2)将两个摄像头C1、C2与投影仪P水平放置，并使三者光轴平行，用投影仪P将这三幅模板图像依次投射到目标物体上；3)通过两个深度摄像头C1、C2同步拍摄三幅编码模板投影到目标物体后发生的对应变形图像，并传回计算机对其解码，得到正弦条纹截断相位φ_ps和被动双目匹配的粗深度z_p；4)利用粗深度z_p指导截断相位φ_ps展开，根据三角测距原理，求得深度信息。本发明抗干扰能力强、目标物体深度信息测量精度高、分辨率高，可用于逆向工程、人机互动、文物三维重建。

主权项

一种基于主被动结合的深度信息获取方法，包括：(1)将一对深度摄像头(C1，C2)和一个投影仪P水平放置，并使三者光轴平行，在投影仪P中输入相移法中所需要投影的三幅模板图像T₁、T₂、T₃；(2)用投影仪P将三幅模板图像T₁、T₂、T₃依次投射到目标物体上，通过第一深度摄像头C1依次同步拍摄三幅模板图像投射到目标物体后发生的第一组变形图像同时，通过第二深度摄像头C2依次同步拍摄三幅模板图像投射到目标物体后发生的第二组变形图像并把这两组变形图像传回至计算机；(3)计算机根据第二组变形图像的灰度值进行解码，得到这些变形图像中正弦条纹截断相位φ_ps；(4)计算机对第一组变形图像进行叠加得到第一幅自然场景图像对第二组变形图像进行叠加得到第二幅自然场景图像再对这两幅自然场景图像和进行被动双目匹配，得到粗深度z_p；(5)利用步骤(4)得到的粗深度z_p对步骤(3)得到的截断相位φ_ps进行展开，得到第二组变形图像上像素点(x,y)对应在模板上亚像素级匹配点的列坐标j，再根据三角测距原理，求得精确的深度信息。