一种高频二值条纹的三维扫描方法

摘要

本发明涉及一种高频二值条纹的三维扫描方法。该方法首先采用结构光3D扫描，获取投影仪及相机的内外部参数，进行全局对比度估测；然后，基于二值位移条纹边缘的亚像素定位及进行高频二值条纹局部编码，最后，局部周期混淆的消除和三维重建。在编码方面，采用了二值条纹的黑白边缘作为编码特征，具有显著的鲁棒性优势；在解码方面，采用了虚拟反相位图像生成方法，减少了总体投射的编码图案数目；通过虚拟反相位位移图像的生成，结合正弦拟合求交策略，实现编码特征点的亚像素高精度定位；采用常用的投影设备，降低成本，更易于实施；在现有的DLP投影设备中，输出二值条纹可以达到更高的投射频率，从而更易于实现高速度的三维扫描过程。

主权项

一种高频二值条纹的三维扫描方法，其特征在于，首先，采用结构光3D扫描，获取投影仪及相机的内外部参数，进行全局对比度估测；然后，基于二值位移条纹边缘的亚像素定位及进行高频二值条纹局部编码，最后，局部周期混淆的消除和三维重建，具体包括：（1）投射白色及黑色图案，用于全局对比度估测；（2）投射二值位移条纹图案，生成反相位位移图像，并在图像中进行二值位移条纹的边缘定位及高频二值条纹局部编码；（3）投射二值格雷码图案，并生成反相位格雷码图像，消除二值条纹编码的局部周期混淆；（4）完成全局解码，并对具有唯一编码值的边缘点进行三维重建。