[发明专利]编码条纹图的获取以及基于结构光的重构的方法和装置

权利要求书

1.一种编码条纹图的获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据视场大小和目标捕捉像素点数，确定编码条纹图的幅数N；

利用第一条纹和第二条纹生成前N-1幅编码条纹图；其中，所述第二条纹的宽度大于所述第一条纹的宽度；

利用所述第一条纹生成第N幅编码条纹图，所述第N幅编码条纹图中仅具有所述第一条纹。

2.根据权利要求1所述的编码条纹图的获取方法，其特征在于，所述利用第一条纹和第二条纹生成前N-1幅编码条纹图，包括：

从第一幅编码条纹图开始，根据待生成的编码条纹图的编号，确定所述待生成的编码条纹图中所述第二条纹的第一数量；

控制在所述视场内均匀设置所述第一数量的所述第二条纹，并且在相邻的第二条纹之间均匀设置至少一个所述第一条纹，以形成所述待生成的编码条纹图，直至第N-1幅编码条纹图。

3.根据权利要求2所述的编码条纹图的获取方法，其特征在于，还包括：

当所述第一数量为偶数时，控制所述第二条纹按照两种亮度交替设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的编码条纹图的获取方法，其特征在于，还包括：

所述第二条纹的宽度为所述第一条纹宽度的二倍。

5.根据权利要求4所述的编码条纹图的获取方法，其特征在于，还包括：

控制每幅编码条纹图中的相邻条纹的亮度按照两种亮度交替设置。

6.一种基于结构光的重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

采用权利要求1-5中任一项所述的方法，生成N幅编码条纹图；

将所述N幅编码条纹图投射至目标物体；

采集每幅编码条纹图在所述目标物体的表面所呈的条纹图像，并进行图像处理，以生成所述目标物体的点云图像；

根据所述点云图像对所述目标物体进行三维曲面重建。

7.根据权利要求6所述的基于结构光的重构方法，其特征在于，所述图像处理，还包括：

对每幅条纹图像进行二值化处理；

将前N-1幅的二值化条纹图像分别与第N幅二值化条纹图像进行异或计算，以获取N-1幅第一区域条纹图；

将所述N-1幅第一区域条纹图进行区域编码，获取第一区域编码矩阵图。

8.根据权利要求7所述的基于结构光的重构方法，其特征在于，所述图像处理，还包括：

将前N-1幅的编码条纹图分别与第N幅编码条纹图进行异或计算，以获取N-1幅第二区域条纹图；

将所述N-1幅第二区域条纹图进行区域编码，获取第二区域编码矩阵图。

9.根据权利要求8所述的基于结构光的重构方法，其特征在于，所述第一区域编码矩阵图/第二区域编码矩阵图由至少一行区域编码曲线图组成；

对目标区域条纹图进行区域编码，包括：

针对每个区域，从每幅目标区域条纹图中提取所述区域的亮度值；其中，所述目标区域条纹图为所述第一区域条纹图或者为所述第二区域条纹图；

针对所述区域的每个亮度值，将所述亮度值与相应的目标区域条纹图的编码因子相乘，以获取所述区域在各幅所述目标区域条纹图中的第一编码值；

将所述区域所有的第一编码值相加，得到所述区域的第二编码值；

利用每个区域第二编码值进行组合，以获取编码曲线图。

10.一种编码条纹图的获取装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于根据视场大小和目标捕捉像素点数，确定编码条纹图的幅数N；

第一生成模块，用于利用第一条纹和第二条纹生成前N-1幅编码条纹图；其中，所述第二条纹的宽度大于所述第一条纹的宽度；

第二生成模块，利用所述第一条纹生成第N幅编码条纹图，所述第N幅编码条纹图中仅具有所述第一条纹。

11.一种基于结构光的重构装置，其特征在于，包括：

编码条纹图的获取装置，用于采用权利要求1-5中任一项所述的方法，生成N幅编码条纹图；

投影模块，用于将所述N幅编码条纹图投射至目标物体；

采集模块，用于采集每幅编码条纹图在所述目标物体的表面所呈的条纹图像，并进行图像处理，以生成所述目标物体的点云图像；

重建模块，用于根据所述点云图像对所述目标物体进行三维曲面重建。