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一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法及其系統(tǒng)與流程

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一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法及其系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及光學(xué)成像領(lǐng)域,尤其涉及一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法及其系統(tǒng)。



背景技術(shù):

基于條紋投影的光學(xué)三維成像是一種非接觸式、全場(chǎng)測(cè)量的方法,以其高成像密度、高成像速度和高成像精度而得到廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的條紋投影三維成像方法一次采集只能獲取一個(gè)特定方向的三維數(shù)據(jù)。隨著條紋投影三維成像方法應(yīng)用范圍的擴(kuò)展,單視點(diǎn)三維成像已經(jīng)難以滿(mǎn)足針對(duì)特殊物體、特殊性能的三維成像要求。因此,亟需發(fā)展一次采集、多方向三維成像的光學(xué)成像方法。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法及其系統(tǒng),旨在解決現(xiàn)有的條紋投影三維成像方法單視點(diǎn)成像的局限性問(wèn)題,以實(shí)現(xiàn)一次采集、多方向結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像。

本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法,所述方法包括:

獲取結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng),求解所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位;

將求解得到的所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位與參考面相位進(jìn)行比較以獲取二者相位差,利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射關(guān)系計(jì)算每條光線的深度值;

利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中每條光線所記錄的方向和計(jì)算的深度值,構(gòu)建多方向三維成像。

優(yōu)選的,所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)為在結(jié)構(gòu)照明條件下記錄的光線的光場(chǎng),該光場(chǎng)記錄了受場(chǎng)景深度調(diào)制的結(jié)構(gòu)光信息,所述結(jié)構(gòu)光信息包括調(diào)制相位信息和光線方向信息,所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的參考面為所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的測(cè)量空間中的一個(gè)基準(zhǔn)平面,被測(cè)物體位于所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)與所述基準(zhǔn)平面之間。

優(yōu)選的,所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)表示為:

L(u,s)=Ra(u,s)+Rb(u,s)cosφ,其中,Ra(u,s)和Rb(u,s)分別表示所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的背景強(qiáng)度和條紋調(diào)制強(qiáng)度,u表示光線lus的方向,s表示光線lus的位置,L表示光線的輻射強(qiáng)度,φ是經(jīng)場(chǎng)景深度調(diào)制的相位。

優(yōu)選的,所述利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射關(guān)系計(jì)算每條光線的深度值表示為:

其中,dus是對(duì)應(yīng)于光線lus的深度值,mus和nus是結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射系數(shù),Δφ是場(chǎng)景的調(diào)制相位和參考面相位的相位差。

優(yōu)選的,所述利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中每條光線所記錄的方向和計(jì)算的深度值,構(gòu)建多方向三維成像的步驟包括:

在所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的光線方向中選取一個(gè)特定的光線方向ui;

從所有光線的深度信息中選取方向?yàn)閡i的光線的深度信息,得到該選取方向的場(chǎng)景深度估計(jì),并建立三維成像模型

重復(fù)上述兩個(gè)步驟,得到不同方向的三維成像模型以完成構(gòu)建多方向三維成像,其中,N是光場(chǎng)的角度分辨率。

優(yōu)選的,在所述獲取結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的步驟之前,所述方法還包括:

利用計(jì)算機(jī)生成標(biāo)準(zhǔn)正弦條紋投影圖案,并由所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的投影裝置投射到待測(cè)物體表面,經(jīng)所述待測(cè)物體表面調(diào)制的變形條紋由所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置進(jìn)行記錄;

其中,利用計(jì)算機(jī)生成標(biāo)準(zhǔn)正弦條紋投影圖案表示為:I(X)=A+Bcos(2πfX),I是條紋投影圖的歸一化強(qiáng)度,A和B分別是用戶(hù)設(shè)計(jì)的條紋背景強(qiáng)度和調(diào)制強(qiáng)度,f是條紋投影圖的條紋空間頻率。

優(yōu)選的,在所述利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射關(guān)系計(jì)算每條光線的深度值的步驟之前,所述方法還包括:標(biāo)定結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng),確定每條記錄光線的相位-深度映射系數(shù);

其中,標(biāo)定的具體步驟包括:

利用位移平臺(tái)控制平面標(biāo)靶移動(dòng)到相對(duì)于參考面深度為di的位置,結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置記錄該位置下的結(jié)構(gòu)光場(chǎng),并計(jì)算每條光線相對(duì)參考面的相位差值Δφus|i;

利用一系列的深度和相位差值(di,Δφus|i),i=1,2,…,N擬合出該光線lus的相位-深度映射系數(shù)(mus,nus),最終生成光線索引的相位-深度映射系數(shù)查找表LUTus{(mus,nus)}。

另一方面,本發(fā)明還提供一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng),所述識(shí)別系統(tǒng)包括:

結(jié)構(gòu)光照明模塊,用于生成條紋投影圖,由結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的投影裝置投射到物體表面;

光場(chǎng)成像模塊,使用光場(chǎng)數(shù)據(jù)形式記錄在結(jié)構(gòu)光照明下物體表面反射光線的信息,其中,記錄的信息包括光線的方向信息和受深度調(diào)制的相位信息;

相位-深度標(biāo)定模塊,用于標(biāo)定結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng),確定每條記錄光線的相位-深度映射系數(shù);

三維成像模塊,用于根據(jù)每條記錄光線的相位-深度映射系數(shù)計(jì)算每條光線的深度值,以及利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中每條光線所記錄的方向和計(jì)算的深度值,構(gòu)建多方向三維成像。

優(yōu)選的,所述三維成像模塊具體包括:

選取子模塊,用于在所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的光線方向中選取一個(gè)特定的光線方向ui;

建模子模塊,用于從所有光線的深度信息中選取方向?yàn)閡i的光線的深度信息,得到該選取方向的場(chǎng)景深度估計(jì),并建立三維成像模型

重復(fù)子模塊,用于重復(fù)上述兩個(gè)步驟,得到不同方向的三維成像模型以完成構(gòu)建多方向三維成像,其中,N是光場(chǎng)的角度分辨率。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案結(jié)合光場(chǎng)成像和結(jié)構(gòu)照明獲取結(jié)構(gòu)光場(chǎng),推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中相位和場(chǎng)景深度的映射關(guān)系,提出一種基于光線的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)相位-深度映射標(biāo)定和三維成像的方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一次采集、多方向三維成像,有利于進(jìn)一步深入研究結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像的理論和應(yīng)用,滿(mǎn)足多視角三維數(shù)字成像和測(cè)量的要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施方式中結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法流程圖;

圖2為本發(fā)明一實(shí)施方式中結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法的平面原理圖;

圖3為本發(fā)明一實(shí)施方式中實(shí)驗(yàn)中石膏像的幾個(gè)特定方向的三維成像模型;

圖4為本發(fā)明一實(shí)施方式中結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

以下將對(duì)本發(fā)明所提供的一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參閱圖1,為本發(fā)明一實(shí)施方式中結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法流程圖。

在步驟S1中,獲取結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng),求解所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位。

在本實(shí)施方式中,所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)為在結(jié)構(gòu)照明條件下記錄的光線的光場(chǎng),該光場(chǎng)記錄了受場(chǎng)景深度調(diào)制的結(jié)構(gòu)光信息,所述結(jié)構(gòu)光信息包括調(diào)制相位信息和光線方向信息,所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的參考面為所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的測(cè)量空間中的一個(gè)基準(zhǔn)平面,被測(cè)物體位于所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)與所述基準(zhǔn)平面之間。

在本實(shí)施方式中,在所述獲取結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的步驟S1之前,所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法還包括:

利用計(jì)算機(jī)生成標(biāo)準(zhǔn)正弦條紋投影圖案,并由所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的投影裝置投射到待測(cè)物體表面,經(jīng)所述待測(cè)物體表面調(diào)制的變形條紋由所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置進(jìn)行記錄;

其中,利用計(jì)算機(jī)生成標(biāo)準(zhǔn)正弦條紋投影圖案表示為:I(X)=A+Bcos(2πfX),I是條紋投影圖的歸一化強(qiáng)度,A和B分別是用戶(hù)設(shè)計(jì)的條紋背景強(qiáng)度和調(diào)制強(qiáng)度,f是條紋投影圖的條紋空間頻率。

在本實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置所記錄的所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)表示為:

L(u,s)=Ra(u,s)+Rb(u,s)cosφ,其中,L(u,s)表示四維光場(chǎng);u表示光線lus的方向;s表示光線lus的位置;L表示光線的輻射強(qiáng)度;φ是經(jīng)場(chǎng)景深度調(diào)制的相位,利用相移法即可求解;Ra(u,s)和Rb(u,s)分別表示結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的背景強(qiáng)度和條紋調(diào)制強(qiáng)度,它們都與光線方向有關(guān)。

在步驟S2中,將求解得到的所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位與參考面相位進(jìn)行比較以獲取二者相位差,利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射關(guān)系計(jì)算每條光線的深度值。

在本實(shí)施方式中,所述利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射關(guān)系計(jì)算每條光線的深度值表示為:

其中,dus是對(duì)應(yīng)于光線lus的深度值,mus和nus是結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射系數(shù),Δφ是場(chǎng)景的調(diào)制相位和參考面相位的相位差。

圖2示出了本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的平面原理圖,其中,u-s平行線對(duì)表示雙平面參數(shù)化光場(chǎng),P點(diǎn)表示投影裝置的投影中心,參考平面設(shè)置于Z=0處。對(duì)于光線BC,無(wú)物體時(shí)記錄了投影線PA在參考面上A點(diǎn)的反射光線;有物體時(shí)記錄了投影線PD在物體上D點(diǎn)的反射光線。

在本實(shí)施方式中,將求解得到的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)相位與參考面相位進(jìn)行比較,得到二者相位差表示為:

Δφ=φobjref=2πf(XE-XA)

其中,φobj和φref分別是物點(diǎn)和參考面上的相位,由物體和參考面上的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)Lobj和Lref經(jīng)步驟S1計(jì)算得到,f是條紋空間頻率,XE和XA是E點(diǎn)和A點(diǎn)的X坐標(biāo)。

進(jìn)一步的,在本實(shí)施方式中,利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射關(guān)系計(jì)算每條光線的深度值dus表示為:

<mrow> <msub> <mi>d</mi> <mrow> <mi>u</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>P</mi> </msub> <mi>&Delta;</mi> <mi>&phi;</mi> </mrow> <mrow> <mn>2</mn> <mi>&pi;</mi> <mi>f</mi> <mo>&lsqb;</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>Z</mi> <mi>P</mi> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>Z</mi> <mi>C</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>Z</mi> <mi>B</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>B</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>C</mi> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>C</mi> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mi>X</mi> <mi>P</mi> </msub> <mo>&rsqb;</mo> <mo>+</mo> <mi>&Delta;</mi> <mi>&phi;</mi> </mrow> </mfrac> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>m</mi> <mrow> <mi>u</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mi>&Delta;</mi> <mi>&phi;</mi> </mrow> <mrow> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>u</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <mi>&Delta;</mi> <mi>&phi;</mi> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow>

其中,(XB,ZB),(XC,ZC)和(XP,ZP)分別是B點(diǎn),C點(diǎn)和P點(diǎn)的坐標(biāo),mus和nus是相位-深度映射系數(shù)。對(duì)于每條記錄光線,B、C、P點(diǎn)的坐標(biāo)都是確立的,因此每條光線對(duì)應(yīng)的相位-深度映射關(guān)系可由映射系數(shù)mus和nus來(lái)確定。一旦標(biāo)定出結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的相位-深度映射系數(shù)(mus,nus),就能夠進(jìn)行多方向深度估計(jì),實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光場(chǎng)多方向三維成像。

在本實(shí)施方式中,在所述利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的相位-深度映射關(guān)系計(jì)算每條光線的深度值的步驟S2之前,所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法還包括:標(biāo)定結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng),確定每條記錄光線的相位-深度映射系數(shù);

其中,標(biāo)定的具體步驟包括:

利用位移平臺(tái)控制平面標(biāo)靶移動(dòng)到相對(duì)于參考面深度為di的位置,結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像裝置記錄該位置下的結(jié)構(gòu)光場(chǎng),并計(jì)算每條光線相對(duì)參考面的相位差值Δφus|i;

利用一系列的深度和相位差值(di,Δφus|i),i=1,2,…,N擬合出該光線lus的相位-深度映射系數(shù)(mus,nus),最終生成光線索引的相位-深度映射系數(shù)查找表LUTus{(mus,nus)}。

在步驟S3中,利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中每條光線所記錄的方向和計(jì)算的深度值,構(gòu)建多方向三維成像。

在本實(shí)施方式中,所述利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中每條光線所記錄的方向和計(jì)算的深度值,構(gòu)建多方向三維成像的步驟S3包括:

在所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的光線方向中選取一個(gè)特定的光線方向ui

從所有光線的深度信息中選取方向?yàn)閡i的光線的深度信息,得到該選取方向的場(chǎng)景深度估計(jì),并建立三維成像模型

重復(fù)上述兩個(gè)步驟,得到不同方向的三維成像模型以完成構(gòu)建多方向三維成像,其中,N是光場(chǎng)的角度分辨率。

以下以實(shí)例說(shuō)明上述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法的執(zhí)行過(guò)程:

首先,計(jì)算生成投影條紋圖案,作為系統(tǒng)標(biāo)定與場(chǎng)景重建的結(jié)構(gòu)照明;

之后,在結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的成像范圍內(nèi)設(shè)置位移平臺(tái)和一塊標(biāo)定白板,位移平臺(tái)按照一定的步長(zhǎng)移動(dòng)白板,每到一個(gè)位置投影裝置投射條紋圖,成像裝置采集該結(jié)構(gòu)光場(chǎng)并求解其相位;

之后,在得到一系列位置和相位的情況下,以離成像系統(tǒng)最遠(yuǎn)的位置為相對(duì)參考面,其余位置與之相比較,得到對(duì)應(yīng)的相對(duì)深度和相位差;

之后,對(duì)每條光線的一系列深度和相位差擬合出該光線的相位-深度映射系數(shù),生成光線索引的相位-深度映射系數(shù)查找表;

之后,投影裝置投射條紋圖案到物體表面,成像裝置記錄該結(jié)構(gòu)光場(chǎng)并求解其相位,與相對(duì)參考面的相位比較,得到該物體相對(duì)于參考面的相位差;

之后,對(duì)于每條記錄光線,從相位-深度映射系數(shù)查找表中找出相應(yīng)的映射系數(shù),計(jì)算該光線的深度值;

之后,所有相同方向的深度值組合為該方向的深度圖,最后重建該方向下物體的三維模型。

圖3示出石膏像的幾個(gè)特定方向的三維成像模型。每一子圖左上方的圓形表示微透鏡,圓形中的小方塊表示光線的一個(gè)特定方向。

本發(fā)明提供的一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像方法,結(jié)合光場(chǎng)成像和結(jié)構(gòu)照明獲取結(jié)構(gòu)光場(chǎng),推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中相位和場(chǎng)景深度的映射關(guān)系,提出一種基于光線的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)相位-深度映射標(biāo)定和三維成像的方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一次采集、多方向三維成像,有利于進(jìn)一步深入研究結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像的理論和應(yīng)用,滿(mǎn)足多視角三維數(shù)字成像和測(cè)量的要求。

請(qǐng)參閱圖4,所示為本發(fā)明一實(shí)施方式中結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)10主要包括結(jié)構(gòu)光照明模塊M1、光場(chǎng)成像模塊M2、相位-深度標(biāo)定模塊M3以及三維成像模塊M4。

結(jié)構(gòu)光照明模塊M1,用于生成條紋投影圖,由結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的投影裝置投射到物體表面。

在本實(shí)施方式中,條紋投影圖的具體生成方法如前述的相關(guān)步驟所述,在此不做重復(fù)描述。

光場(chǎng)成像模塊M2,使用光場(chǎng)數(shù)據(jù)形式記錄在結(jié)構(gòu)光照明下物體表面反射光線的信息,其中,記錄的信息包括光線的方向信息和受深度調(diào)制的相位信息。

在本實(shí)施方式中,信息記錄的方法如前述的相關(guān)步驟所述,在此不做重復(fù)描述。

相位-深度標(biāo)定模塊M3,用于標(biāo)定結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng),確定每條記錄光線的相位-深度映射系數(shù)。

在本實(shí)施方式中,結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)的標(biāo)定方法如前述的相關(guān)步驟所述,在此不做重復(fù)描述。

三維成像模塊M4,用于根據(jù)每條記錄光線的相位-深度映射系數(shù)計(jì)算每條光線的深度值,以及利用所述結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中每條光線所記錄的方向和計(jì)算的深度值,構(gòu)建多方向三維成像。

在本實(shí)施方式中,計(jì)算每條光線的深度值的方法和構(gòu)建多方向三維成像的方法如前述的相關(guān)步驟所述,在此不做重復(fù)描述。

在本實(shí)施方式中,所述三維成像模塊M4具體包括:

選取子模塊,用于在所記錄的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)的光線方向中選取一個(gè)特定的光線方向ui;

建模子模塊,用于從所有光線的深度信息中選取方向?yàn)閡i的光線的深度信息,得到該選取方向的場(chǎng)景深度估計(jì),并建立三維成像模型

重復(fù)子模塊,用于重復(fù)上述兩個(gè)步驟,得到不同方向的三維成像模型以完成構(gòu)建多方向三維成像,其中,N是光場(chǎng)的角度分辨率。

本發(fā)明提供的一種結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像系統(tǒng)10,結(jié)合光場(chǎng)成像和結(jié)構(gòu)照明獲取結(jié)構(gòu)光場(chǎng),推導(dǎo)了結(jié)構(gòu)光場(chǎng)中相位和場(chǎng)景深度的映射關(guān)系,提出一種基于光線的結(jié)構(gòu)光場(chǎng)相位-深度映射標(biāo)定和三維成像的方法和系統(tǒng)。該方法和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)一次采集、多方向三維成像,有利于進(jìn)一步深入研究結(jié)構(gòu)光場(chǎng)三維成像的理論和應(yīng)用,滿(mǎn)足多視角三維數(shù)字成像和測(cè)量的要求。

值得注意的是,上述實(shí)施例中,所包括的各個(gè)單元只是按照功能邏輯進(jìn)行劃分的,但并不局限于上述的劃分,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能即可;另外,各功能單元的具體名稱(chēng)也只是為了便于相互區(qū)分,并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述各實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,相應(yīng)的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì),如ROM/RAM、磁盤(pán)或光盤(pán)等。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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