| 发明名称 | 基于广义S变换的三维数字成像方法 | ||
| 摘要 | 本发明公开了一种基于广义S变换的三维数字成像方法，包括：对结构光进行编码生成正弦灰度条纹图，摄像机得到单视场内的原始灰度条纹图和受物体深度信息调制的变形灰度条纹图；进行基于能量强度优化和能量集中度原则的广义S变换，并通过滤波方法计算出灰度条纹图的基频分量；对基频分量进行傅里叶逆变换，然后经取相位角得到灰度条纹图的包裹相位；对包裹相位进行相位展开并根据相位展开的结果得到原始灰度条纹图和变形灰度条纹图的相位差；根据傅里叶轮廓术测量原理和相位差，计算被成像物体每点的三维坐标。本发明具有精度高和适应性广的优点，可广泛应用于三维数字成像和光学三维重建领域。 | ||
| 申请公布号 | CN104457615A | 申请公布日期 | 2015.03.25 |
| 申请号 | CN201410648482.1 | 申请日期 | 2014.11.14 |
| 申请人 | 深圳大学 | 发明人 | 李东;颜思晨;田劲东 |
| 分类号 | G01B11/25(2006.01)I;G06F19/00(2011.01)I;G06T7/00(2006.01)I | 主分类号 | G01B11/25(2006.01)I |
| 代理机构 | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人 | 唐致明 |
| 主权项 | 基于广义S变换的三维数字成像方法，其特征在于：包括：S1、对结构光进行编码生成正弦灰度条纹图，并通过投影设备将正弦灰度条纹图投射于参考平面上，由摄像机得到单视场内的原始灰度条纹图g<sub>1</sub>(x，y)，然后将被成像物体放置于参考平面上，由摄像机得到单视场内受物体深度信息调制的变形灰度条纹图g<sub>2</sub>(x，y)；S2、分别对获得的原始灰度条纹图g<sub>1</sub>(x，y)与变形灰度条纹图g<sub>2</sub>(x，y)进行基于能量强度优化和能量集中度原则的广义S变换，并通过滤波方法计算出原始灰度条纹图g<sub>1</sub>(x，y)的基频分量f<sub>1</sub>(x，y)与变形灰度条纹图g<sub>2</sub>(x，y)的基频分量f<sub>2</sub>(x，y)；S3、分别对从两幅灰度条纹图中提取出的基频分量f<sub>1</sub>(x，y)与f<sub>2</sub>(x，y)进行傅里叶逆变换，然后分别对傅里叶逆变换的结果取相位角，得到原始灰度条纹图g<sub>1</sub>(x，y)的包裹相位<img file="FDA0000608174860000011.GIF" wi="194" he="76" />和变形灰度条纹图g<sub>2</sub>(x，y)的包裹相位<img file="FDA0000608174860000012.GIF" wi="231" he="77" />S4、对包裹相位<img file="FDA0000608174860000013.GIF" wi="196" he="72" />和<img file="FDA0000608174860000014.GIF" wi="201" he="71" />分别进行相位展开得到连续的相位分布<img file="FDA0000608174860000015.GIF" wi="342" he="95" />与<img file="FDA0000608174860000016.GIF" wi="372" he="94" />并根据相位展开的结果得到包含物体深度调制信息的相位差<img file="FDA0000608174860000017.GIF" wi="209" he="72" />所述相位差<img file="FDA0000608174860000018.GIF" wi="182" he="72" />的计算公式为：<img file="FDA0000608174860000019.GIF" wi="1021" he="87" />S5、根据傅里叶轮廓术测量原理，标定单目成像系统的摄像机参数以及物体深度与相位变化的映射关系，并根据得到的相位差<img file="FDA00006081748600000110.GIF" wi="188" he="75" />计算被成像物体每点的三维坐标，从而实现被成像物体的三维数字成像。 | ||
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