1.一種單線結(jié)構(gòu)光解碼方法,應(yīng)用于單線結(jié)構(gòu)光解碼系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括投影設(shè)備、攝像設(shè)備及分別與所述投影設(shè)備和攝像設(shè)備連接的計(jì)算設(shè)備,其特征在于,所述方法包括:
所述投影設(shè)備向被測物體表面投射單線結(jié)構(gòu)光,以對所述被測物體進(jìn)行單線結(jié)構(gòu)光掃描;
所述攝像設(shè)備采集所述單線結(jié)構(gòu)光經(jīng)由所述被測物體表面反射形成的單線結(jié)構(gòu)光圖案;
所述計(jì)算設(shè)備對所述單線結(jié)構(gòu)光圖案進(jìn)行處理得到單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列,通過對所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列進(jìn)行傅里葉變換得到所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)的相位,實(shí)現(xiàn)對所述單線結(jié)構(gòu)光的解碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述通過對所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列進(jìn)行傅里葉變換得到所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)的相位的步驟,包括:
將進(jìn)行離散傅里葉變換所對應(yīng)的離散傅里葉變換窗口分割為多個(gè)離散傅里葉變換子窗口;
根據(jù)各像素點(diǎn)所屬的離散傅里葉變換子窗口的窗口序列號,計(jì)算各像素點(diǎn)在所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)各像素點(diǎn)所屬的離散傅里葉變換子窗口的序號,計(jì)算各像素點(diǎn)在所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位的步驟包括:
計(jì)算各像素點(diǎn)在單線結(jié)構(gòu)光圖案中的調(diào)制光強(qiáng),將計(jì)算得到的各像素點(diǎn)的調(diào)制光強(qiáng)與預(yù)設(shè)的調(diào)制光強(qiáng)進(jìn)行比較;
當(dāng)像素點(diǎn)的調(diào)制光強(qiáng)大于預(yù)設(shè)的調(diào)制光強(qiáng)時(shí),計(jì)算所述像素點(diǎn)在單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括:
根據(jù)所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)的相位及相位-坐標(biāo)轉(zhuǎn)換矩陣獲得所述被測物體的三維信息;
根據(jù)所述被測物體的三維信息構(gòu)建所述被測物體的三維圖像。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)的相位公式如下:
其中,Φ代表像素點(diǎn)在單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位,i=[0,1,2,...,f-1]表示所述像素點(diǎn)所屬的離散傅里葉變換子窗口的窗口序列號,表示所述像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列,N=H/f表示當(dāng)前頻率f下離散傅里葉變換子窗口的窗口尺寸,H表示當(dāng)前頻率f下離散傅里葉變換窗口的窗口尺寸,N同時(shí)表示離散傅里葉變換子窗口中采集到的所述單線結(jié)構(gòu)光圖案的數(shù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,各像素點(diǎn)在所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中的調(diào)制光強(qiáng)的計(jì)算公式如下:
其中,Bc代表所述像素點(diǎn)的調(diào)制光強(qiáng)。
7.一種單線結(jié)構(gòu)光解碼系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括投影設(shè)備、攝像設(shè)備及分別與所述投影設(shè)備和攝像設(shè)備連接的計(jì)算設(shè)備,其中:
所述投影設(shè)備,用于向被測物體表面投射單線結(jié)構(gòu)光,以對所述被測物體進(jìn)行單線結(jié)構(gòu)光掃描;
所述攝像設(shè)備,用于采集所述單線結(jié)構(gòu)光經(jīng)由所述被測物體表面反射形成的單線結(jié)構(gòu)光圖案;
所述計(jì)算設(shè)備,用于對所述單線結(jié)構(gòu)光圖案進(jìn)行處理得到單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列,通過對所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列進(jìn)行傅里葉變換得到所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)的相位,實(shí)現(xiàn)對所述單線結(jié)構(gòu)光的解碼。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述計(jì)算設(shè)備通過對單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列進(jìn)行傅里葉變換得到所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)的相位的方式,包括:
將進(jìn)行離散傅里葉變換所對應(yīng)的離散傅里葉變換窗口分割為多個(gè)離散傅里葉變換子窗口;
根據(jù)各像素點(diǎn)所屬的離散傅里葉變換子窗口的窗口序列號,計(jì)算各像素點(diǎn)在所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述計(jì)算設(shè)備根據(jù)各像素點(diǎn)所屬的離散傅里葉變換子窗口的窗口序列號,計(jì)算各像素點(diǎn)在所述單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位的方式,包括:
計(jì)算各像素點(diǎn)在單線結(jié)構(gòu)光圖案中的調(diào)制光強(qiáng),將計(jì)算得到的各像素點(diǎn)的調(diào)制光強(qiáng)與預(yù)設(shè)的調(diào)制光強(qiáng)進(jìn)行比較;
當(dāng)像素點(diǎn)的調(diào)制光強(qiáng)大于預(yù)設(shè)的調(diào)制光強(qiáng)時(shí),計(jì)算所述像素點(diǎn)在單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述攝像設(shè)備采集到的單線結(jié)構(gòu)光圖案中各像素點(diǎn)的相位公式如下:
其中,Φ代表像素點(diǎn)在單線結(jié)構(gòu)光圖案中的相位,i=[0,1,2,...,f-1]表示所述像素點(diǎn)所屬的離散傅里葉變換子窗口的窗口序列號,表示所述像素點(diǎn)在時(shí)間軸上的像素強(qiáng)度序列,N=H/f表示當(dāng)前頻率f下離散傅里葉變換子窗口的窗口尺寸,H表示當(dāng)前頻率f下離散傅里葉變換窗口的窗口尺寸,N同時(shí)表示離散傅里葉變換子窗口中采集到的所述單線結(jié)構(gòu)光圖案的數(shù)量。