[发明专利]基于滚动快门的投影光栅建模方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于滚动快门的投影光栅建模方法及装置，所述投影光栅建模方法包括：发出触发信号后投影仪投射连续的若干投影周期的光栅影像；相机在接收所述触发信号后拍摄所述光栅影像以获取建模影像，所述相机为滚动快门相机，所述相机的单行曝光时长大于N个投影周期，所述N为大于0的整数；根据所述建模影像获取模型。本发明的基于滚动快门的投影光栅建模方法成本低廉且运行速度快，并且能够实现投影仪及所述相机同步，并且能够加快同步进程，提高投影光栅建模的使用效率，提升投影效果。

技术领域

本发明涉及一种基于滚动快门的投影光栅建模方法及装置。

背景技术

三维重建是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型，是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础，也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。

光栅投影进行三维重建是一种三维重建方式，将光栅分别投影到参考平面和被测物体表面，由于参考平面选取的是水平平面，投影到上面的参考光栅不会发生变形；当光栅投影到被测物体表面时，光栅会产生不同程度的变形，是由于投影光栅受到了被测物体表面高度的调制。所放置的被测物体高度不同，光栅的相位变化程度也随之不同，二维平面变形条纹的相位变化中携带有物体表面的三维形貌信息。因此，通过求取相位的变化值，可以得到物体在相应点处的高度，从而得到三维物体的轮廓形状。

现有的光栅投影进行三维重建中存在设备昂贵，投影仪及相机不同步且实现同步效率较低的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中存在的设备昂贵且投影仪及相机不同步且实现同步效率较低的缺陷，提供一种能够成本低廉且能够实现投影仪及所述相机同步，并且能够加快同步进程，提高投影光栅建模的使用效率，提升投影效果的基于滚动快门的投影光栅建模方法及装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种基于滚动快门的投影光栅建模方法，其特点在于，所述投影光栅建模方法包括：

发出触发信号后投影仪投射连续的若干投影周期的光栅影像；

相机在接收所述触发信号后拍摄所述光栅影像以获取建模影像，所述相机为滚动快门相机，所述相机的单行曝光时长大于N个投影周期，所述N为大于0的整数；

根据所述建模影像获取模型。

较佳地，所述发出触发信号后投影仪投射连续的若干投影周期的光栅影像之前包括：

发出触发信号后投影仪投射预设灰度的灰度影像；

所述相机在接收所述触发信号后拍摄所述灰度影像以获取拍摄影像；

根据拍摄影像中的灰度值、预设灰度以及相机曝光时长获取相机的误差值；

根据所述误差值调节投影仪及所述相机同步。

较佳地，所述发出触发信号后投影仪投射连续的若干投影周期的光栅影像之前包括：

发出触发信号后投影仪投射第一预设灰度的灰度影像，所述第一预设灰度的灰度值为255；

相机在接收所述触发信号后拍摄所述灰度影像以获取第一拍摄影像；

发出触发信号后投影仪投射第二预设灰度的灰度影像，所述第二预设灰度的灰度值为127或128；

相机在接收所述触发信号后拍摄所述灰度影像以获取第二拍摄影像；

根据第一拍摄影像和第二拍摄影像的首行灰度值、第一预设灰度、第二预设灰度以及相机单行曝光时长获取相机的误差值。

较佳地，所述根据所述误差值调节投影仪及所述相机同步包括：