[发明专利]一种光学的成像方法

权利要求书

1.一种光学的成像方法，其特征在于，包括以下步骤，

（1）釆用平行移动面阵条纹的扫描方式，投影仪生成的投影图像中的面阵条纹是黑白相间的二值结构光条纹阵列；

（2）投影图像中的单条结构光条纹宽度为B，前后相邻两条结构光的间隔为W，面阵条纹按步距B和步进频率f沿投影仪的垂直扫描方向步进平行移动，其中B、W和b的单位为投影伩沿该扫描方向上的单个象素；

（3）预先计算出摄像机在三维成像的有效视场范围内的分辨率和投影图像中结构光条纹宽度B、间隔W和步距b在三维成像的有效视场范围内经投影放大后的尺寸；

（4）在三维成像的有效视场范围内，投影仪生成的结构光条纹宽度B,间隔W从和步距b经投影放大后的尺寸大于等于摄像机在结构光条纹宽度方向上的最低分辨率；

（5）在三维成像的有效视场范围内，面阵条纹充满摄像机的视场，摄像机按频率F序列拍摄被测物体表面上的步进频率为f的变形条纹图像,经图像釆集卡按频率F序列采集到计算机，利用光学三角测量的手段，获取变形条纹对应的三维坐标值；摄像机拍摄频率F是面阵条纹步进频率f的两倍以上；

（6）累积计算来实现对被测物体的高解析度三维成像。

2.根据权利要求1所述的一种光学的成像方法，其特征是，在三维成像的有效视场范围内，投影仪生成的结构光条纹宽度B、间隔W和步距b经投影放大后的尺寸大于等于摄像机在结构光条纹宽度方向上的最低分辨率，在三维成像的有效视场范围内，从摄像机摄取的第一帧图像中，面阵条纹平行移动最前方的第一条完整的结构光条纹开始计数编码，结构光条数和结构光条纹平行移动直至重合需要步进的次数，两者乘积决定三维成像的最高解析度，投影图像中的面阵条纹的步距b最小为投影仪在该扫描方向上的一个象素，投影仪自身刷新频率是摄像机拍摄频率F的两倍以上，当摄像机摄取的图像经数据采集卡釆集到计算机，计算机依次提取二维图像中黑色结构光条纹的中心线，以此作为三角测量时的计算识别对象，当摄像机摄取的图像经数据釆集卡采集到计算机，二维摄取图像中黑色结构光宽度超过5个象素时，计算机依次提取结构光条纹沿步进方向黑色部分一侧的边缘线，以此作为三角测量时的计算识别对象,或者投影仪向被测物体投影的面阵条纹是循环周而复始的。