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申请/专利权人：北京航空航天大学
摘要：本发明涉及一种阶跃边缘高精度三维重构方法，采用基于投影重构的并行单像素成像原理，结合边缘检测算法和自适应双方向投影策略解决阶跃边缘的光线混叠问题，从而实现阶跃边缘三维立体匹配点的高精度获取。首先，生成双方向周期延拓的相移条纹图案序列，由投影仪依次投射到测量场景，相机同步采集得到场景的编码图像。然后，提取细定位条纹图像中的较低频率图像计算绝对相位图，进行边缘提取，生成边缘掩模图像。其次，针对掩模图像中的边缘像素进行双方向的一维投影函数计算，进一步计算投影线得到双方向投影线的多个交点作为候选匹配点，通过极线距离约束筛选出来自阶跃边缘上下表面的两个直接匹配点。最后，利用标定参数和匹配点，由立体匹配算法求解得到阶跃边缘的三维重构点云。该发明有效解决了三角相机‑投影仪系统中由于相机视角遮挡导致的阶跃边缘光线混叠问题，完整三维重构出阶跃边缘上下表面，提升了阶跃边缘三维测量精度。基于优化的双向投影重构并行单像素成像，在保证测量精度的同时提升了测量效率，有利于该方法在实际工业测量领域中的应用推广。
主权项：1.一种高精度阶跃边缘三维重构系统及方法，其特征在于：阶跃边缘三维重构过程包括以下步骤：1先将投影仪和相机面向被测物水平放置且呈三角结构，投影仪的投射区域应与相机视场有重合的区域；2利用投影仪向构成阶跃边缘的场景投射一系列粗细定位的周期延拓相移条纹图案，并通过相机同步采集；3根据采集到的编码场景图像，计算包裹相位图，基于包裹相位图进行边缘提取，生成边缘掩模；4对每个边缘像素执行基于投影重构的并行单像素成像算法，实现阶跃边缘像素光线混叠的分解，利用极线约束筛选出阶跃边缘上下表面的两个直接匹配点，非阶跃边缘像素则对应一个直接匹配点；5根据标定参数和匹配点坐标计算三维坐标。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京航空航天大学 一种阶跃边缘高精度三维重构方法
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