[发明专利]图像处理系统以及图像处理方法

权利要求书

1.一种图像处理系统，该图像处理系统包括图像处理装置，所述图像处理装置通过摄影装置对通过投影装置而被投影到观测对象上的该投影图案进行摄影，从包括投影图案的输入图像进行形状复原，并且与所述投影装置以及所述摄影装置连接，

所述图像处理系统的特征在于，所述图像处理装置具备：

获取通过所述摄影装置摄影得到的输入图像，并进行通过所述投影装置而被投影了的投影图案的线检测的单元，其中该投影图案是基于波状线的网格图案，所述波状线是具有恒定的周期性的波状的曲线，所述基于波状线的网格图案由以恒定的间隔被配置了的多个波状线构成，所述网格图案是相互交叉的两个方向的波状线的集合，一方的波状线的间隔不是另一方的波状线的波长的整数倍；以及

通过将通过所述线检测而提取到的纵横线的交点与所述投影图案建立对应来进行形状复原的单元。

2.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于，

进行所述形状复原的单元包括：

将以切平面来近似通过所述摄影装置摄影得到的输入图像中的各个交点周边的区域而得到的补片，再投影到所述投影装置中的输出图像的单元；

根据分配给阵点的数据项、与在相邻阵点之间所得到的归一化项之和，来计算被再投影了的所述补片的交点与通过所述投影装置而被投影了的投影图案的作为网格图案的所述两个方向的波状线的交点的阵点的对应候补的立体匹配的能量的单元；以及

通过将所述对应候补的立体匹配的能量最小的对应候补的阵点与所述投影图案建立对应来进行形状复原的单元。

3.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于，

进行所述形状复原的单元包括：

制作由3个样本像素构成的三角网眼，并计算准像素单位的深度的单元；以及

关于所有样本像素而计算将所述三角网眼再投影到所述投影装置中的输出图像时的误差，将所计算出的所述误差最小化，并对所述样本像素之外的像素处的深度进行线性插值的单元。

4.根据权利要求2所述的图像处理系统，其特征在于，

所述摄影装置包括第1摄影装置以及第2摄影装置，

进行所述形状复原的单元包括：将在关于所述阵点的所述第1摄影装置以及第2摄影装置之间所得到的归一化项，相加到所述对应候补的立体匹配的能量中，并对所述对应候补进行取舍选择的单元。

5.根据权利要求4所述的图像处理系统，其特征在于，

进行所述形状复原的单元包括：关于所述阵点，通过平均来整合通过所述第1摄影装置以及第2摄影装置而得到的像素单位的深度的单元。

6.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于，

所述投影装置包括第1投影装置以及第2投影装置，

进行所述形状复原的单元包括：关于从所述第1投影装置被投影了的第1投影图案、与从所述第2投影装置被投影了的第2投影图案一致的作为网格图案的所述两个方向的波状线的交点的阵点，对像素单位的深度进行最优化的单元。

7.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于，

进行所述形状复原的单元包括：

在作为所述网格图案的所述两个方向的波状线的交点的阵点的周围的多个位置计算关于所述阵点的所述投影图案、与通过所述线检测而得到的结果之差，将该计算的结果作为所述对应候补的匹配成本，将作为最小的对应候补的阵点与所述投影图案建立对应，从而进行形状复原的单元。

8.根据权利要求1所述的图像处理系统，其特征在于，

在将所述投影图案投影到所述观测对象时，对关于相同核线上的任意的2个交点的相似度进行比较，选择所述投影图案的参数，以使得相似度最低。

9.一种图像处理方法，是在图像处理装置中，从包括投影图案的输入图像进行形状复原的图像处理方法，所述图像处理装置通过摄影装置对通过投影装置而被投影到观测对象上的该投影图案进行摄影，并且与所述投影装置以及所述摄影装置连接，

所述图像处理方法的特征在于，具备以下步骤：

所述图像处理装置获取通过所述摄影装置摄影得到的输入图像，并进行通过所述投影装置而被投影了的投影图案的线检测的步骤，其中该投影图案是基于波状线的网格图案，所述波状线是具有恒定的周期性的波状的曲线，所述基于波状线的网格图案由以恒定的间隔被配置了的多个波状线构成，是相互交叉的两个方向的波状线的集合，一方的波状线的间隔不是另一方的波状线的波长的整数倍；以及

所述图像处理装置通过将通过所述线检测而提取到的纵横线的交点与所述投影图案建立对应，来进行形状复原，并显示被复原了的图像的步骤。