[发明专利]一种多目点云三维重建方法、装置及其设备

权利要求书

1.一种多目点云三维重建方法，其特征在于，包括步骤：

启动投影光机O用于投影条纹光图像，启动K台相机C₁，C₂，...，C_K用于拍摄灰度图像；

采集图像；

生成两两相机下的点云；

点云融合；

其中，K为偶数自然数；

所述生成两两相机下的点云包括步骤：

对于每组相机C_k，C_k+1，其中k为自然数范围[1，K-1]中的一个值，根据相位法，利用灰度图像集{I_0k，I_1k，...，I_(Q-1)k}和{I_0k+1，I_1k+1，...，I_(Q-1)k+1}，生成在相机C_k坐标系下的点云集合P_k；

剔除点云集合中的噪声点；

所述剔除点云集合中的噪声点具体包括：

对于每个点云集合P_k中的点，分别投影到其对应的另外一个相机图像像素点，并解析相位，从而确定该点是否为噪声点；如果是噪声点，则将对应的点从点云集合P_k中删除，从而得到新的点云集合P′＝{P′₁，P′₂，...，P′_k}；

还包括步骤：对于相机C₁，根据相位法，利用灰度图像集{I₀₁，I₁₁，...，I₄₁}，计算图像在(u₁，v₁)位置的相位值θ(u₁，v₁)：

其中，I₄₁(u₁，v₁)，I₂₁(u₁，v₁)，I₁₁(u₁，v₁)，I₃₁(u₁，v₁)分别表示图像I₄₁，I₂₁，I₁₁，I₃₁在(u₁，v₁)位置的像素灰度值，取值范围是[0，255]的自然数集合。

2.根据权利要求1所述的多目点云三维重建方法，其特征在于，所述采集图像具体包括：

初始化计数器q＝0；

控制光机O投射第q幅结构面光图I_q0；

触发K台相机采集图片，获得K张带有结构光的灰度图，结构面光图和灰度图像图表示为子集合S_q＝{I_q0，I_q1，...，I_qK}。

3.根据权利要求1所述的多目点云三维重建方法，其特征在于，所述解析相位值包括：如果相位值|θ(u_2i，v_2i)-θ(u_1i，v_1i)|＜Δθ，则从点云集合P_k中删除该像素点，从而得到新的点云集合P′₁，

θ(u_2i，v_2i)表示在(u_2i，v_2i)位置的相位值；

θ(u_1i，v_1i)表示在(u_1i，v₁i)位置的相位值；

Δθ表示一数值，其取值范围为大于0.001，小于1。

4.根据权利要求1所述的多目点云三维重建方法，其特征在于，所述点云融合包括步骤：将所有的点云P′＝{P′₁，P′₂，...，P′_K}融合到投影仪坐标系下，从而得到点云集合P_merge。