【摘要】 一种三维测量系统的成像方法，解决根据两维数码图像获得三维曲面图形的成像问题，技术方案是，外光源通过玻璃光栅在被测物体表面形成黑白间隔的条纹，两台左右呈一定夹角的摄像机，同时采集表面上有黑白间隔条纹被测物体的左右两维数码图像，采集不同玻璃光栅在不同位置被测物体表面形成条纹的左右两维数码图像，根据极线约束理论，在左幅两维数码图像中找到黑条纹上的像素点，即可确定右幅两维数码图像中的极线与在右幅两维数码图像中的匹配点，计算中心可通过左像素点的位置坐标和右匹配点位置坐标求得空间点的世界三维坐标，组合所有空间点，得被测物体的三维曲面图形，本发明的优点是：使用设备简单、成本低廉、成像速度快，测量精度高。 【专利类型】发明申请 【申请人】黑龙江科技学院 【申请人类型】学校 【申请人地址】150027黑龙江省哈尔滨市松北区糖厂街1号 【申请人地区】中国 【申请人城市】哈尔滨市 【申请人区县】松北区 【申请号】CN200810065319.7 【申请日】2008-02-01 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101245998A 【公开公告日】2008-08-20 【公开公告年份】2008 【授权公告号】CN100561120C 【授权公告日】2009-11-18 【授权公告年份】2009.0 【IPC分类号】G01B11/24 【发明人】程俊廷; 赵灿; 车向前 【主权项内容】微信 1、一种三维测量系统的成像方法，该方法采用两台左右呈一定夹角设置 的数码摄像机，同时采集同一被测物体左右两维数码图像，对左右两维数码图 像进行成像处理，获得两维数码图像中像素点的三维世界坐标，将三维世界坐 标的像素点组成被测物体的三维曲面图形，其特征在于：该成像方法由下列步 骤实现： ①外光源通过由光学玻璃金属涂层上，刻划宽度不等，周期性明暗间隔设 置的条纹构成的第一幅相移光栅片，在被测物体的表面上，形成黑白间隔的条 纹； ②两台左右呈一定夹角设置的数码摄像机，同时采集表面上由第一幅相移 光栅片形成黑白间隔条纹被测物体的左右各一幅两维数码图像； ③将第一幅相移光栅片，每移动1/4明暗间隔设置条纹周期距离，两台左 右呈一定夹角设置的数码摄像机，同时采集表面上由第一幅相移光栅片移动 1/4距离后形成黑白间隔条纹被测物体的左右各四幅两维数码图像； ④外光源通过明暗条纹宽度，周期互不相同的第二和第三幅相移光栅片， 按①、②、③同样的步骤，分别采集第二幅相移光栅片、第三幅相移光栅片四 个不同位置，在被测物体形成黑白间隔条纹的左右各四幅两维数码图像； ⑤对采集得到的表面上带黑白间隔条纹的被测物体左右共计24幅两维数 码图像，进行细化处理，使被测物体表面上的黑白间隔条纹中黑条纹中心线上 的像素点提取出来； ⑥将步骤⑤细化处理的左12幅两维数码图像和右12幅两维数码图像，按 第一幅相移光栅，第二幅相移光栅片和第三幅相移光栅片扫描位置分组，得第 一幅相移光栅片，第二幅相移光栅片和第三幅相移光栅片第一扫描位置、第二 扫描位置、第三扫描位置和第四扫描位置的左四组和右四组共计八组两维数码 图像； ⑦将步骤⑥完成的左四组和右四组中三张两维数码图像进行叠加，使被测 物体表面形成由第一幅相移光栅片，第二幅相移光栅片和第三幅相移光栅片叠 加的黑白间隔光栅条纹； ⑧取步骤⑦中左一组中，第一幅相移光栅片两维数码图像，按从左到右、 从上到下的顺序，寻找光栅条纹上的黑色像素点，黑色像素点确定后，在左一 组的叠加图像中，按由远到近的顺序依此求取该黑色像素点左边和右边各光栅 条纹，并对左边和右边各光栅条纹所属相移光栅进行标记，作为该黑色像素点 的位置标记，同理，对右一组中，第一幅相移光栅片两维数码图像进行相同处 理； ⑨取步骤⑧中左一组中，第一幅相移光栅片两维数码图像中黑条纹中心线 上的像素点P1点，确定像素点P1在右一组中，第一幅相移光栅片两维数码图 像中的极线，该极线在右一组叠加图像中与满足步骤⑧黑色像素点的位置标记 的第一幅相移光栅片两维数码图像中黑条纹的交点，为像素点P1确定的对应 点P2，在左一组中，第一幅相移光栅片两维数码图像中，按从左到右、从上到 下顺序，找出黑条纹上每个像素点，按上述方法确定每个像素点在右一组中， 第一幅相移光栅片两维数码图像中匹配点； ⑩依据步骤⑨确定的像素点P1和匹配点P2以及其他每个像素点与对应的 匹配点，确定对应的空间P点和其他每个像素点对应的空间点的三维世界坐标， 将确定的所有空间点组合为被测物体的三维成像图。 【当前权利人】北京三维天下信息技术有限公司 【被引证次数】29 【被他引次数】29.0 【家族引证次数】7.0 【家族被引证次数】32

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