[发明专利]一种基于事件相机的双目结构光三维成像方法

权利要求书

1.一种基于事件相机的双目结构光三维成像方法，其特征在于，包含双目系统和激光器；所述双目系统由左事件相机和右事件相机构成；所述双目系统用于采集双目事件流信息；所述激光器用于发射光束；

包含以下步骤：(一)构建基于事件相机的双目结构光三维成像系统；(二)标定双目结构光三维成像系统；(三)标定双目相机的事件流；(四)投射结构光，采集获取事件流；(五)利用事件流进行匹配重建；

所述步骤(一)中，所述双目结构光三维成像系统还包含棱镜和MEMS微镜；所述激光器的光束经过棱镜后，在y方向上被拉伸为一字线激光，激光经过MEMS微镜的反射照射在被测物上；所述M E M S微镜在电流或电压信号的驱动下，绕y轴往复运动，从而带动激光束对物体进行扫描。

2.如权利要求1所述的双目结构光三维成像方法，其特征在于，所述双目系统，是平行光轴放置，或者是交叉光轴放置；所述棱镜，选用任何能将点激光拉伸为线激光的棱镜，包含柱面镜、鲍威尔棱镜；所述MEMS微镜，选用的类型包含电热、电磁、静电原理的微镜，用于带动激光束完成对物体的扫描。

3.如权利要求2所述的双目结构光三维成像方法，其特征在于，所述步骤(一)中，所述双目结构光三维成像系统还包含棱镜和电机驱动的机械振镜；所述激光器的光束经过棱镜后，在y方向上被拉伸为一字线激光，激光经过机械振镜的反射照射在被测物上；所述机械振镜在电流或电压信号的驱动下，绕y轴往复运动，从而带动激光束对物体进行扫描。

4.如权利要求2所述的双目结构光三维成像方法，其特征在于，所述步骤(一)中，所述双目结构光三维成像系统还包含M E M S微镜或者电机驱动的机械振镜；所述MEMS微镜同时绕x和y两个轴向往复摆动，激光器的激光经过MEMS微镜的反射照射在被测物上；所述MEMS微镜在电流或电压信号的驱动下，绕y轴往复运动，从而带动激光束对物体进行扫描；或者所述电机驱动的机械振镜同时绕x和y两个轴向往复摆动，激光器的激光经过机械振镜的反射照射在被测物上；所述机械振镜在电流或电压信号的驱动下，绕y轴往复运动，从而带动激光束对物体进行扫描。

5.如权利要求2所述的双目结构光三维成像方法，其特征在于，所述步骤(二)中，将事件相机置于图像采集模式，采集标定板图像，利用标定算法标定双目系统的内部参数和外部参数。

6.如权利要求2所述的双目结构光三维成像方法，其特征在于，所述步骤(三)中，保证两个相机已经启动，并开始采集事件流左事件相机和右事件相机的事件流EL(i，xi，yi，ti)和ER(i，xi，yi，ti)，其中xi和yi表示光线变化超过阈值，即事件发生的像素的像素坐标系下的坐标，ti表示被激活的时间；将LED灯珠，或者激光器照射到被测物上，点亮光源，然后迅速关闭光源；利用灯光开、灯光关两个事件，对齐左事件相机和右事件相机的事件流；所述的光源，响应事件需在纳秒级。

7.如权利要求2所述的双目结构光三维成像方法，其特征在于，所述步骤(四)中，包含以下子步骤，1)投射结构光到物体表面，将被测物放置在系统设计的测量范围内，使用前述结构光投射器投射结构光，根据被测物表面的纹理特征，适当调整结构光的能量输出，使得线结构光的亮度兼顾光刀质量和清晰度；2)采集事件流，开始采集事件流左事件相机和右事件相机的事件流EL(i，xi，yi，ti)和ER(i，xi，yi，ti)，所述的事件流需要和步骤(三)中的事件流是同一个事件流，即不能中断；中断后需要重新执行步骤(三)的标定过程；3)进行全场扫描，持续采集事件流，使用前述的方法，控制光束进行扫描，并持续采集事件流。