[发明专利]基于空间编码的成像方法及装置

权利要求书

1.一种基于空间编码的成像方法，其特征在于，所述成像方法通过一成像装置实现，所述成像装置包括一相机、一投影仪以及一处理器，所述投影仪为彩色激光投影仪，所述成像方法包括：

所述处理器标定所述相机以及投影仪；

所述投影仪投射预设影像，所述预设影像通过投影仪中单色激光器分别投射正弦波结构光以及空间编码图像；

相机拍摄预设影像获取混合影像；

解析所述混合影像获取正弦波结构光数据以及空间编码数据；

所述处理器根据正弦波结构光数据以及空间编码数据的对应关系获取正弦波结构光的绝对相移；

所述投影仪在目标物体上投影正弦波结构光；

所述相机拍摄被正弦波结构光投影的目标物体的物体影像；

所述处理器根据正弦波结构光的绝对相移以及物体影像获取目标物体的三维模型。

2.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述预设影像为投影仪中红色激光器投射第一周期的正弦波结构光，绿色激光器投射第二周期的正弦波结构光，蓝色激光器投射空间编码图像，其中第一周期大于第二周期，所述成像方法包括：

所述投影仪投射所述预设影像；

相机拍摄预设影像获取混合影像，解析所述混合影像获取第一周期的正弦波结构光为第一影像、获取第二周期的正弦波结构光为第二影像以及获取空间编码图像为第三影像；

所述处理器根据第一影像及第三影像的对应关系获取第一周期正弦波结构光的绝对相移；

根据第一周期和第二周期的比例关系获取第二周期正弦波结构光的绝对相移；

所述投影仪在目标物体上投影第二周期正弦波结构光；

所述相机拍摄被第二周期正弦波结构光投影的目标物体的物体影像；

所述处理器根据第二周期正弦波结构光的绝对相移以及物体影像获取目标物体的三维模型。

3.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述处理器分别连接所述相机以及所述投影仪，所述处理器向所述相机及所述投影仪分别发送触发信号；

所述相机包括一摄像镜头，所述投影仪包括一投影镜头，所述摄像镜头的拍摄方向与所述投影镜头的投影方向均对准一平面区域；

所述成像方法包括：

所述平面区域上设有一可移除的标定图案；

所述相机拍摄仅有标定图案的平面区域为标定影像；

所述处理器利用所述标定影像标定所述相机，并获取相机标定数据；

所述投影仪向所述平面区域投射至少2个亮度的标定图片；

所述相机拍摄所述平面区域上每个亮度的标定图片为图片影像；

所述处理器利用所述相机标定数据以及所述图片影像进行投影仪以及所述相机之间的标定。

4.如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述投影仪向所述平面区域投射至少2个亮度的标定图片，包括：

所述投影仪向所述平面区域投射至少2个灰度的标定图片；或，

所述投影仪向所述平面区域投射一标定图片，并在所述标定图片上投射至少2个灰度的灰度影像。

5.如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述平面区域上设有一可移除的标定图案包括：

所述平面区域上显示标定图案，所述标定图案的颜色可变；

所述相机向所述处理器传输至少2个颜色的标定图案的标定影像；

所述处理器通过全部标定影像标定所述相机。

6.如权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述平面区域包括一供电模块以及一显示面板，所述显示面板上设有电致变色染料，所述供电模块与所述电致变色染料连接。

7.如权利要求5所述的成像方法，其特征在于，所述平面区域为一半透明白板，所述半透明白板的正面印制所述标定图案，所述半透明白板的背面设有若干LED灯，所述LED灯的照明方向对准所述半透明白板；

所述成像方法包括：

所述处理器控制所述LED灯的亮度；

所述处理器还向控制芯片发送调节亮度信号后，向所述相机发送触发信号。