[发明专利]三维建模方法及装置

权利要求书

1.一种三维建模方法，其特征在于，所述三维建模方法通过一三维建模装置实现，所述三维建模装置包括至少一相机、一投影仪以及一处理器，所述三维建模方法包括：

所述处理器标定所述相机以及投影仪；

所述处理器获取相机的曝光信息；

所述投影仪对待测物投射若干帧的设定周期的结构光图像，所述设定周期根据所述投影仪的分辨率获取，投影仪的分辨率除以周期的数值为正整数；

所述处理器利用所述曝光信息补偿所述结构光图像；

所述处理器判断所述相机拍摄的结构光图像是否过曝，若是则将所述设定周期的数值乘以2作为新的设定周期，然后所述投影仪对待测物投射若干帧的最新设定周期的结构光图像并返回执行所述处理器判断所述相机拍摄的结构光图像是否过曝的步骤，若否则利用所述结构光图像建模以生成所述待测物的三维模型。

2.如权利要求1所述的三维建模方法，其特征在于，所述处理器获取相机的曝光信息，包括：

所述投影仪向投影屏投射一星状图；

所述相机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。

3.如权利要求2所述的三维建模方法，其特征在于，所述三维建模方法包括：

所述处理器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越近，目标区域所在位置对应的权重越大。

4.如权利要求1所述的三维建模方法，其特征在于，所述处理器分别连接所述相机以及所述投影仪，所述处理器向所述相机及所述投影仪分别发送触发信号；

所述相机包括一摄像镜头，所述投影仪包括一投影镜头，所述摄像镜头的拍摄方向与所述投影镜头的投影方向均对准投影屏；

所述处理器标定所述相机以及投影仪，包括：

所述投影屏上设有一标定图案；

所述相机拍摄仅有标定图案的投影屏为标定影像；

所述处理器利用所述标定影像标定所述相机，并获取相机标定数据；

所述投影仪向所述投影屏投射至少2个亮度的标定图片；

所述相机拍摄所述投影屏上每个亮度的标定图片为图片影像；

所述处理器利用所述相机标定数据以及所述图片影像进行投影仪以及所述相机之间的标定。

5.如权利要求4所述的三维建模方法，其特征在于，所述投影仪向所述投影屏投射至少2个亮度的标定图片，包括：

所述投影仪向所述投影屏投射至少2个灰度的标定图片；或，

所述投影仪向所述投影屏投射一标定图片，并在所述标定图片上投射至少2个灰度的灰度影像。

6.如权利要求4所述的三维建模方法，其特征在于，所述投影屏上设有一标定图案包括：

所述投影屏上显示标定图案，所述标定图案的颜色可变；

所述相机向所述处理器传输至少2个颜色的标定图案的标定影像；

所述处理器通过全部标定影像标定所述相机。

7.如权利要求6所述的三维建模方法，其特征在于，所述投影屏包括一供电模块以及一显示面板，所述显示面板上设有电致变色染料，所述供电模块与所述电致变色染料连接。

8.如权利要求6所述的三维建模方法，其特征在于，所述投影屏为一半透明白板，所述半透明白板的正面印制所述标定图案，所述半透明白板的背面设有若干LED灯，所述LED灯的照明方向对准所述半透明白板；

所述三维建模方法包括：

所述处理器控制所述LED灯的亮度；

所述处理器还向所述控制芯片发送调节亮度信号后，向所述相机发送触发信号。

9.一种三维建模装置，其特征在于，所述三维建模装置包括一相机、一投影仪以及一处理器，所述三维建模装置用于实现如权利要求1至8中任意一项所述的三维建模方法。