一种基于全向结构光的大视场深度测量系统及方法

摘要

一种基于全向结构光的大视场深度测量系统及方法，该系统包括摄像机、双曲面反射镜、至少4个投影仪、三轴移动平台和计算机；投影仪和摄像机均固定放置在三轴移动平台上，且投影仪围绕摄像机均匀分布布置；三轴移动平台可以沿x、y、z三个轴进行移动；投影仪投射的编码结构光照射在被测场景目标物上，经过双曲面反射镜反射后进入摄像机成像；所成图像由计算机进行采集并进行处理获得场景深度信息；采用双曲面镜反射成像，扩大了摄像机的视场范围，与结构光视觉测量相结合，实现了宽视场的视觉三维感知测量；系统结构简单，实用性强，摄像机与投影仪无需精确对准即能完成测量任务；采用平面白板完成摄像机与投影仪标定，操作简单，标定精度较高。

主权项

一种基于全向结构光的大视场深度测量系统，其特征在于：该系统包括全景摄像机(1)、结构光投射单元、三轴移动平台(8)和计算机；所述全景摄像机包括摄像机(2)和双曲面反射镜(3)；所述双曲面反射镜(3)倒立放置在摄像机(2)的正上方；所述结构光投射单元，包括至少4个投影仪，即第一投影仪(4)、第二投影仪(5)、第三投影仪(6)和第四投影仪(7)；所述结构光投射单元和摄像机(2)均固定放置在三轴移动平台(8)的台面上，且第一投影仪(4)、第二投影仪(5)、第三投影仪(6)和第四投影仪(7)围绕摄像机(2)均匀分布布置；所述三轴移动平台(8)可以沿x、y、z三个轴进行移动；所述4个投影仪投射的编码结构光照射在被测场景目标物表面上，被结构光照射的被测场景目标物的光线经过双曲面反射镜(3)反射后进入摄像机(2)成像；所成图像由计算机进行采集，并由计算机对采集图像进行处理获得场景深度信息。