[发明专利]用于投影光栅建模的影像分析系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于投影光栅建模的影像分析系统及方法，所述影像分析系统包括一影像采集装置、一投影仪、一投影屏以及一处理器；投影仪工作时，用于向投影屏投射一星状图；影像采集装置用于采集星状图的影像并向处理器传输影像信号；处理器用于分析所述影像信号并获取所述影像信号中目标区域的灰度数据；处理器还用于将所述灰度数据与以及所述星状图上的灰度信息对比获取影像采集装置在目标区域的曝光信息；根据曝光信息调节述影像采集装置的成像信息。本发明的用于投影光栅建模的影像分析系统能够获取投影光栅建模系统的相机、投影仪之间的影像关系，方便获取过曝、过暗的区域，使投影光栅建模的精度更高，建立的模型更加保真。

技术领域

本发明涉及一种用于投影光栅建模的影像分析系统及方法。

背景技术

三维重建是指对三维物体建立适合计算机表示和处理的数学模型，是在计算机环境下对其进行处理、操作和分析其性质的基础，也是在计算机中建立表达客观世界的虚拟现实的关键技术。

光栅投影进行三维重建是一种三维重建方式，将光栅分别投影到参考平面和被测物体表面，由于参考平面选取的是水平平面，投影到上面的参考光栅不会发生变形；当光栅投影到被测物体表面时，光栅会产生不同程度的变形，是由于投影光栅受到了被测物体表面高度的调制。所放置的被测物体高度不同，光栅的相位变化程度也随之不同，二维平面变形条纹的相位变化中携带有物体表面的三维形貌信息。因此，通过求取相位的变化值，可以得到物体在相应点处的高度，从而得到三维物体的轮廓形状。

现有的光栅投影进行三维重建中存在影像失真严重，建立模型的精度较低的缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中光栅投影进行三维重建中存在影像失真严重，建立模型的精度较低的缺陷，提供一种能够获取投影光栅建模系统的相机、投影仪之间的影像关系，方便获取过曝、过暗的区域，使投影光栅建模的精度更高，建立的模型更加保真的用于投影光栅建模的影像分析系统及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种用于投影光栅建模的影像分析系统，其特点在于，所述影像分析系统包括一影像采集装置、一投影仪、一投影屏以及一处理器；

所述投影仪工作时，用于向所述投影屏投射一星状图；

所述影像采集装置用于采集所述星状图的影像并向所述处理器传输影像信号；

所述处理器用于分析所述影像信号并获取所述影像信号中目标区域的灰度数据；

所述处理器还用于将所述灰度数据与以及所述星状图上的灰度信息对比获取影像采集装置在目标区域的曝光信息；

所述处理器用于根据所述曝光信息调节述影像采集装置的成像信息。

较佳地，

所述处理器用于从所述星状图的影像中心开始螺旋向外依次选取目标区域；

对于每一目标区域，所述处理器用于分析所述影像信号并根据所述目标区域所在位置对应的权重获取所述影像信号中目标区域的灰度数据；

其中，目标区域所在位置距离所述影像中心的距离约近，目标区域所在位置对应的权重越大。

较佳地，

对于每一目标区域，所述处理器用于计算灰度点的平均值作为所述曝光信息，所述平均值为所述目标区域内目标灰度点与目标灰度点的权重乘积的集合再除以目标灰度点数量与目标灰度点的权重乘积的集合。

较佳地，

对于每一目标区域，目标区域的平均值大于第一预设值时标记所述目标区域为过曝区域；目标区域的平均值小于第二预设值时标记所述目标区域为过暗区域。

较佳地，