[发明专利]使用红外图案照射创建对象的三维图像

权利要求书

1.一种方法，包括如下步骤：

将红外图案投影到三维对象上：

当所述图案被投影到三维对象上时，产生该三维对象的第一图像，所述第一图像(i)包括所述三维对象和所述图案，(ii)是包括多个像素的二维数字图像，和(iii)是通过在第一相机处捕捉经过红外滤光器滤光的光线所产生的；

当所述图案被投影到三维对象上时，产生该三维对象的第二图像，所述第二图像(i)包括所述三维对象和所述图案，(ii)是包括多个像素的二维数字图像，和(iii)是通过在第二相机处捕捉经过红外滤光器滤光的光线所产生的，并且将所述第一和第二相机布置为具有已知物理关系的第一立体对；

在所述第一图像的一部分像素和所述第二图像的一部分像素之间建立第一对对应关系；

当所述图案被投影到三维对象上时，产生该三维对象的第三图像，所述第三图像(i)包括所述三维对象，但不包括所述图案，(ii)是包括多个像素的二维数字图像；和

基于所述第一对对应关系和所述第三图像，构成表示三维对象的三维结构的二维图像。

2.如权利要求1所述的方法，其中，投影所述红外图案包括投影非随机的红外图案。

3.如权利要求1所述的方法，其中，建立所述第一对对应关系包括：

确定所述第一图像中的初始像素与所述第二图像中的对应像素之间的对应关系；和

基于所述第一图像中的初始像素与所述第二图像中它的对应像素之间的所述对应关系，确定所述第一图像中的附加像素与所述第二图像中的对应像素之间的对应关系。

4.如权利要求1所述的方法，其中，建立所述第一对对应关系包括：

确定位于所述第一图像中的第一特定水平线上的第一初始像素与对应于所述第一初始像素的第一对应像素之间的对应关系，其中，所述第一对应像素位于所述第二图像中的第一特定水平线上；

确定位于所述第一图像中的第一特定水平线上的附加像素与对应于所述附加像素的对应像素之间的对应关系，其中，所述对应像素位于所述第二图像中的所述第一特定水平线上；

确定位于所述第一图像中的第二特定水平线上的第二初始像素与对应于所述第二初始像素的第二对应像素之间的对应关系，其中，所述第二对应像素位于所述第二图像中的第二特定水平线上；和

确定位于所述第一图像中的所述第二特定水平线上的附加像素与对应于所述附加像素的对应像素之间的对应关系，其中，所述对应像素位于所述第二图像中的所述第二特定水平线上。

5.如权利要求1所述的方法，其中，建立所述第一对对应关系包括：

确定在所述第一图像中的每条水平线中的初始像素与在所述第二图像中的每条水平线中的对应像素之间的对应关系；和

基于在所述第一图像中的每条水平线中的所述初始像素与其在所述第二图像中的每条水平线中的对应像素之间的对应关系，确定所述第一图像中的附加像素与所述第二图像中的对应像素之间的对应关系。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述图案包括垂直条纹。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一初始像素是根据所述第一特定水平线中的图案像素计算的形心图案像素。

8.如权利要求4所述的方法，其中，确定位于所述第一图像中第二特定水平线上的至少一个附加像素的对应关系是基于为位于所述第二特定水平线上的至少一个其它像素确定的对应关系。

9.如权利要求4所述的方法，其中，确定用于位于所述第一图像中的所述第二特定水平线上的至少一个附加像素的对应关系是基于为至少一个位于所述第一特定水平线中的像素确定的对应关系。

10.如权利要求9所述的方法，其中，至少一个位于所述第一特定水平线中的像素与至少一个位于所述第二特定水平线中的像素处在公共条纹边缘中。

11.如权利要求1所述的方法，其中，构成表示所述三维结构的所述二维图像包括：

基于所述第一对对应关系形成第一组三维点；和

基于所述第一组三维点产生第一三维表面模型。