[发明专利]确定物体上3D表面特征和不平度的系统和方法

权利要求书

1.一种基于距离图像确定物体表面高度变化的系统，包括：

相机组件，生成距离图像；

视觉系统，分析所述距离图像；

滤波器，(a)生成所述距离图像内每一选择的像素周围的最佳拟合表面，(b)分别为所述像素中每一个建立最佳拟合表面的法线，并且(c)相对于最佳拟合表面确定所述像素中的每一个周围的区域的相对高度位移；以及

视觉系统工具，分析由所述滤波器定位的高度位移特征。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述滤波器包括每个所选像素周围的后台区域，其中从所选像素中建立最佳拟合表面。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述滤波器包括前台区域，所述前台区域位于所述后台区域附近并且包括至少一个所选像素，其中从所选像素中确定相对高度位移。

4.根据权利要求3所述的系统，其中根据物体的尺寸和形状中的至少一个，由用户定义所述后台区域和所述前台区域中的至少一个的尺寸和形状中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述相机组件包括位移传感器，所述传感器在物体上投射光线并且以在高度方向定义多个位移值的方式在成像器中接收投射线的光。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述最佳拟合表面包括一最佳拟合平面。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述最佳拟合表面定义了所述距离图像内每一选择的像素周围的、具有平均高度的最佳拟合平面。

8.一种根据距离图像确定在物体表面高度变化的方法，包括：

(a)生成距离图像内的每一选择的像素周围的最佳拟合表面；

(b)分别针对所述像素中的每一个建立最佳拟合表面的法线；

(c)确定所述像素中的每一个周围的区域相对于最佳拟合表面的相对高度位移；以及

(d)通过视觉系统工具分析定位的高度位移特征。

9.根据权利要求8所述的方法，其中步骤(a)包括生成所述距离图像内每一选择的像素周围的、具有平均高度的最佳拟合平面。