一种三维测量系统的标定和重建方法及三维测量系统

    公开(公告)号:CN114964052A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210658337.6

    申请日:2022-06-10

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G01B11/25 G01B11/00

    摘要: 本发明公开一种三维测量系统的标定和重建方法及三维测量系统,该方法包括:利用正交双方向的相位信息追踪成像装置的每个像素在测量空间中的对应的光线,构建第一损失函数以标定光线参数;将印有多个基准点的白底平面板作为投影接收平面标靶并将其在测量空间中以不同的姿态前后放置多个位置,投影机向其投射单方向相移条纹图案,成像装置采集对应的投影图像,构建第二损失函数,计算获取投影接收平面标靶的位姿参数;确定成像装置的每个像素的光线与投影接收平面标靶的交点的三维坐标及相位,拟合成像装置的像素光线的相位映射系数;建立查找表;采集投射图案后的被测物体的图像以获取相位值,根据查找表获取相位映射系数,计算被测物体的坐标。

    基于平面标靶相位的三维重建方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN113870140B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202111170574.X

    申请日:2021-10-08

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明公开了基于平面标靶相位的三维重建方法、装置、设备及介质,方法包括:对摄像机视场内不同位置的平面标靶进行拍摄得到多组初始图像,初始图像中包含标靶原始图像及标靶条纹图像,对标靶原始图像进行图像解析处理得到标靶原始图像中所有标志点的编号,从标靶条纹图像中提取图像相位信息,基于多组初始图像中标靶原始图像所包含的已编号的标志点进行标定后结合图像相位信息构建三维映射模型,根据三维映射模型对待解析相位信息进行解析得到三维坐标信息。通过上述方法,对包含关键标志点的平面标靶进行拍摄得到多组初始图像,通过解析图像中关键标志点得到更加丰富的数据信息并构建三维映射模型,提高了基于平面标靶进行三维标定的测量精度。

    基于平面标靶相位的三维重建方法、装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN113870140A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111170574.X

    申请日:2021-10-08

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明公开了基于平面标靶相位的三维重建方法、装置、设备及介质,方法包括:对摄像机视场内不同位置的平面标靶进行拍摄得到多组初始图像,初始图像中包含标靶原始图像及标靶条纹图像,对标靶原始图像进行图像解析处理得到标靶原始图像中所有标志点的编号,从标靶条纹图像中提取图像相位信息,基于多组初始图像中标靶原始图像所包含的已编号的标志点进行标定后结合图像相位信息构建三维映射模型,根据三维映射模型对待解析相位信息进行解析得到三维坐标信息。通过上述方法,对包含关键标志点的平面标靶进行拍摄得到多组初始图像,通过解析图像中关键标志点得到更加丰富的数据信息并构建三维映射模型,提高了基于平面标靶进行三维标定的测量精度。

    基于一维扫描结构光系统的三维重建方法及其相关组件

    公开(公告)号:CN112967348A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110357283.5

    申请日:2021-04-01

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G06T7/80 G06K9/32 G06T17/00

    摘要: 本发明公开了一种基于一维扫描结构光系统的三维重建方法及其相关组件。该方法包括:向平面标靶投射单方向的条纹,获取条纹图案;对成像装置的位置进行标定;建立成像装置坐标系,计算成像平面上的无畸变点与光心组成的射线与平面标靶的交点;根据交点与有畸变点的绝对相位之间的多项式映射关系计算多项式映射系数,建立映射系数查找表;采集被测物体的目标图像,计算目标图像的各绝对相位对应的映射系数,利用映射系数计算对应空间三维点坐标。本发明区别于传统投射正交图案,本发明通过向被测物体投射单方向条纹,得到目标图案,并查找目标图案的映射系数计算空间三维点坐标,适用于基于一维MEMS振镜的三维测量系统,有效提高了三维重建的精确度。

    一种大场景三维表面测量方法
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118941751A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411013901.4

    申请日:2024-07-26

    申请人: 深圳大学

    摘要: 本发明公开了一种大场景三维表面测量方法,该方法包括:获取目标场景,基于结构光三维传感器对目标场景布置多个控制点;利用结构光三维传感器和宽视场相机对目标场景从不同角度采集得到多张均包含有至少一个控制点的场景图像;提取每一控制点在场景图像中的像素坐标点,以此建立控制点图像坐标集;结合结构光三维传感器和宽视场相机的相机参数构建优化模型,并输出优化参数;利用优化参数对结构光三维传感器采集的场景图像进行三维重建和拼接,得到全局三维点云;将全局三维点云缩放至真实空间,得到目标场景对应的三维表面。本发明可解决大视场情况下结构光三维传感器标定困难的问题,提高三维表面测量的精度和效率。

    基于金属表面偏振双向反射分布函数建模的逆向绘制方法

    公开(公告)号:CN118429538A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410570147.8

    申请日:2024-05-09

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G06T17/00 G06T7/80 G06T7/66

    摘要: 本发明公开了基于金属表面偏振双向反射分布函数建模的逆向绘制方法,方法包括:获取多幅标靶图像通过几何标定算法进行几何标定得到几何标定结果,获取待测金属器件进行空间位置调整所对应的偏振子图像,根据对多个视角的偏振子图像进行标定与重建得到成像装置内外参数、初始点云和法线,获取与偏振子图像对应的模型测量参数值并与法线一并进行迭代优化,得到优化参数值及表面法线后进行渲染计算得到与选定的视角方向对应的逆向绘制图像。上述方法将金属表面的反射建模为单次镜面反射和多次相互反射的混合偏振,基于该模型构建法线和材质联合优化的逆向绘制算法,避免绘制图像出现误差或信息缺失,从而大幅提升逆向绘制所得图像的准确性。

    一种高精度三维重建方法、系统、计算机设备及存储介质

    公开(公告)号:CN112967342B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202110292282.7

    申请日:2021-03-18

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G06T7/73 G06T7/80 G06T17/00

    摘要: 本发明公开了一种高精度三维重建方法、系统、计算机设备及存储介质,其中,该方法包括:对成像装置进行位置标定;计算每个平面标靶的正交绝对相位分布图;建立成像装置坐标系,在归一化平面上拟合出对应的极线;计算极线的点与成像装置的光心组成的射线与对应平面标靶的交点,拟合出投影光线并建立投影映射系数表;向被测物体投射图案,成像装置采集被测物体的目标图像,计算并查找目标图像中各绝对相位对应的投影映射系数,利用投影映射系数计算得到对应的空间三维点坐标。本发明预先建立投影映射系数表,获取被测物体的目标图像中各绝对相位对应的投影映射系数,根据投影映射系数计算出被测物体空间三维点坐标,整个计算过程更加严谨精确。

    一种高精度三维重建方法、系统、计算机设备及存储介质

    公开(公告)号:CN112967342A

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202110292282.7

    申请日:2021-03-18

    申请人: 深圳大学

    IPC分类号: G06T7/73 G06T7/80 G06T17/00

    摘要: 本发明公开了一种高精度三维重建方法、系统、计算机设备及存储介质,其中,该方法包括:对成像装置进行位置标定;计算每个平面标靶的正交绝对相位分布图;建立成像装置坐标系,在归一化平面上拟合出对应的极线;计算极线的点与成像装置的光心组成的射线与对应平面标靶的交点,拟合出投影光线并建立投影映射系数表;向被测物体投射图案,成像装置采集被测物体的目标图像,计算并查找目标图像中各绝对相位对应的投影映射系数,利用投影映射系数计算得到对应的空间三维点坐标。本发明预先建立投影映射系数表,获取被测物体的目标图像中各绝对相位对应的投影映射系数,根据投影映射系数计算出被测物体空间三维点坐标,整个计算过程更加严谨精确。