[发明专利]基于区域调制相移模板的高精度三维结构光重建方法

权利要求书

1.一种基于区域调制相移模板的高精度三维结构光重建方法，其特征在于，包括：

引入散焦三角二值模式，在不进行伽玛校正的情况下获得正弦条纹图像；

基于所述正弦条纹图像，采用改进的包含平均强度图像的三步移相算法得到包裹相位和目标掩模；

采用多频法得到展开相位；

采用两步匹配方法得到相应的匹配点。

2.如权利要求1所述的基于区域调制相移模板的高精度三维结构光重建方法，其特征在于，引入散焦三角二值模式，在不进行伽玛校正的情况下获得正弦条纹，包括：

将尺寸为7像素、标准偏差为1.2像素的二维高斯滤波器应用于三角形二值模式，在不进行伽玛校正的情况下获得正弦条纹。

3.如权利要求1所述的基于区域调制相移模板的高精度三维结构光重建方法，其特征在于，基于所述正弦条纹图像，采用改进的包含平均强度图像的三步移相算法得到包裹相位和目标掩模，包括：

为了获得目标掩模，引入平均强度图像，条纹图像的强度改写为：

其中，I'(x,y)表示环境光的强度，I”(x,y)表示调制强度，φ(x,y)是包裹相位；

根据公式(4)，φ(x,y)表示为：

相位值的范围为[-π,π]，通过相位展开算法消除不连续，强度I₃用于获取标记三维构造区域的对象遮罩，对强度的图像进行分割，得到二值图像，作为目标掩模。

4.如权利要求1所述的基于区域调制相移模板的高精度三维结构光重建方法，其特征在于，采用多频法得到展开相位，包括：

使用频率为70和64的相位得到频率为6的相位；

使用频率为64和59的相位可以得到频率5的相位；使用频率为6和5的相位可以得到频率为1的连续相位；

利用频率1的相位，得到频率64的展开相位。

5.如权利要求1所述的基于区域调制相移模板的高精度三维结构光重建方法，其特征在于，采用两步匹配方法得到相应的匹配点，包括：

对于观察到的左图像中的左侧点，计算出右图像中对应的匹配点即右侧点；

基于所述右侧点，通过标定参数计算出相应的三维点。