基于空间正交条纹投影的多分辨三维数字成像方法

摘要

本发明涉及一种基于空间正交条纹投影的多分辨三维数字成像方法，属于三维数字成像技术。该方法采用图像发射器、图像接收器和图像处理器构成的单套或双套成像装置，其过程是，发射器以投射取向垂直于空间载波条纹照明物体和发射器以投射水平取向的空间载波条纹照明物体，然后对在二维方向上的空间载波条纹深度进行空间编码，解码后在二维方向上得到物体的三维深度图像信息。本发明优点在于，在同一装置上无需任何机械或电子调整，实现对物体的垂直、水平方向上的正交空间载波编码，并以两个自由度解码空间调制载波的相位测量和实现物体表面的三维数字成像，解决了现有三维数字成像技术中所存在的对任意自由曲面物体不具普适性的问题。

主权项

1、一种于基空间正交条纹投影的多分辨三维数字成像方法，该方法采用包括数字投影照明发射器、图像传感接收器和图像处理器构成的单套成像装置，或双套成像装置，实施对物体多分辨率的三维数字成像，其特征在于包括以下过程：数字投影照明发射器以固定仰角投射空间载波条纹照明物体，提升并偏转图像传感接收器使其光轴与投影条纹照明场的中心位于同一直线，数字投影照明发射器的出瞳与图像传感接收器的入瞳的中心连线在水平和垂直方向各有一个投影线，以二者在水平方向上的投影线为基线与被照明物体构成一个平行于z-o-x平面的三角形，此时数字投影照明发射器可以投射取向垂直于所说投影线的空间载波条纹照明物体；以在垂直方向上的投影线为基线与被照明物体构成另外一个平行于z-o-y平面的三角形，此时数字投影照明发射器可以投射水平取向的空间载波条纹照明物体，在二维方向上的空间载波条纹对描述自由表面物体形貌的深度进行空间编码，对所获得空间编码的载波结构光再经过数字解码后在二维方向上得到物体的三维深度图像信息。