[发明专利]用于获取、表示、比较和传输三维数据的方法和系统

权利要求书

1.一种用于获取三维数据的方法，包括：通过投影机在对象上投射多个时分复用编码光模式；通过第一照相机接收编码光图像；从所述编码光图像获得代码；根据所述代码重构所述对象的三维坐标，其中所述重构所述三维坐标包括在接收所述编码光图像之前为所述第一照相机确定一个或多个校准参数；从第二照相机接收纹理图像；通过重构从所述第一照相机和所述第二照相机的原点到由每一个照相机获取的每一个像素的距离r并使用所述距离r恢复每一个像素的x，y和z世界坐标来确定所述第一照相机和所述第二照相机的坐标之间的对应关系；以及根据所述对应关系，通过将所述纹理图像映射到所述编码光图像，从所述对象的三维坐标、所述纹理图像和所述编码光图像生成表示数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成表示数据进一步包括：根据所述三维坐标将所述编码光图像转换为范围数据，根据所述对应关系将所述纹理图像转换为纹理图像数据，以及将所述纹理图像数据和所述范围数据封装到单个图像中。

3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括将所述单个图像作为图像显示在显示器上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，为多个图像执行，其进一步包括：形成编码图像的视频流和纹理图像的视频流，以及在所述视频流之间进行同步。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：对所述视频流进行编码以及传输编码视频流。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：接收所述视频流、对所述视频流进行解码、以及显示所述视频流。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述形成编码图像的所述视频流还包括：获得多个编码光图像；将所述编码光图像作为二进制数据封装入单个视频帧；对所述视频帧进行编码；以及传输所述视频帧。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述形成编码图像的所述视频流还包括：获得多个编码光图像；将所述多个编码光图像转换为r形式数据；以及对所述r形式数据进行编码。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：传输所述编码后的r形式数据；接收所述编码后的r形式数据；对所述编码后的r形式数据进行解码以获得r形式数据；以及将所述r形式数据转换为三维坐标图像数据。

10.根据权利要求5-9中任一项所述的方法，其中，所述编码包括压缩所述数据。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述生成表示数据还包括：将所述对象的重构后的三维坐标转换为在范围图像的每个像素处距原点的距离r。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述生成表示数据包括：将由所述第二照相机捕获的纹理图像翘曲为所述第一照相机的坐标系。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述生成表示数据包括：将范围数据和纹理数据堆叠到单个图像中。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述堆叠包括：确定在所述范围图像的每个像素处距原点的距离r以及纹理映射坐标。

15.一种用于在视频流中获取三维数据的方法，包括：通过投影机在对象上投射多个时分复用编码光模式；通过第一照相机接收多个编码光图像；从所述编码光图像获得代码；根据所述代码重构所述对象的三维坐标，其中所述重构所述三维坐标包括在接收所述编码光图像之前为所述第一照相机确定一个或多个校准参数；从第二照相机接收多个纹理图像；通过重构从所述第一照相机和所述第二照相机的原点到由每一个照相机获取的每一个像素的距离r并使用所述距离r恢复每一个像素的x，y和z世界坐标来确定所述第一照相机和所述第二照相机的坐标之间的对应关系；根据所述对应关系，从所述对象的三维坐标、所述纹理图像和所述编码光图像生成表示数据；以及对所述表示数据进行编码以形成编码视频流。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：对所述编码视频流进行解码以形成解码视频流；以及显示所述解码视频流。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述生成所述表示数据包括：根据所述对应关系将所述纹理图像映射到所述编码光图像。