一种基于彩色编码的单目多线结构光光平面匹配方法

一种基于彩色编码的单目多线结构光光平面匹配方法

发明人：李余诚

技术领域

本发明属于光学三维测量技术领域，具体涉及一种基于彩色编码的单目多线结构光光平面匹配方法。

 

背景技术

三维测量属于精密测量技术研究领域中的一部分，在工业生产和社会生活中发挥着重要作用。

近些年来，随着医疗、生物、工业的发展，对精密测量的精度和速度等提出了更高的要求。目前的三维测量方法可大致分为两种：接触式与非接触式。接触式三维测量系统主要以坐标测量仪为代表，测量精度高、效果好，但技术路线较为复杂，且对环境要求较高，使用场景受限。非接触式测量则因设备简单、测量速度快等特点，被广泛运用。

多线结构光作为非接触式三维测量技术方案中的一种，目前存在以下几项技术缺点：

1)多线结构光经过物体表面调制后，激光条纹相互交错，难以判断图像中的激光条纹中心点所属的实际光平面；

2)利用双目立体视觉的方法进行光平面匹配，需要使用两个相机，设备成本较大，且匹配运算量巨大、鲁棒性较差；

3)现有的颜色编码激光条纹方案，根据不同的激光颜色辨别光平面。虽然只使用了一个摄像机，但此方法对物体表面要求较高，尤其当线数较多且分布密集时，激光条纹存在颜色串扰、镜面反射、光干涉、易被物体表面颜色湮没等问题。

 

发明内容

本发明的内容在于克服上述现有的技术缺点，提出了一种基于彩色编码的单目多线结构光光平面匹配方法，包括如下步骤：

1)搭建结构光系统并进行标定。结构光系统包括相机、投影仪、终端及待测物体。搭建完成后，对系统进行简单调整并完成系统参数标定。

2)终端生成多线结构光投影图案。投影图案中结构光线数为8的正整数倍。线结构光的颜色编码方式为：8条激光线为一个周期，每个周期中含有绿色࿰