[发明专利]生成一个或多个亮度边缘以形成物体的三维模型

说明书

本申请涉及生成一个或多个亮度边缘以形成物体的三维模型。本文公开的各种实施例总体上涉及计算机视觉、图形、图像扫描和图像处理以及相关联的机械、电气和电子硬件、计算机软件和系统以及有线和无线网络通信以至少形成物体和环境的三维模型或图像。

本申请是申请日为2018年10月5日，申请号为201880063651.1，发明名称为“生成一个或多个亮度边缘以形成物体的三维模型(变更后的名称为“用于生成锐化阴影的装置”)”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年10月6日提交的美国临时专利申请号62/569,353的权益，所述美国临时专利申请的内容通过引用以其全文结合在此。

关于联邦资助的研究或开发的声明

不适用

引用序列列表、表格或者计算机程序列表光盘附录

不适用

发明背景

1.技术领域

本发明属于扫描设备的技术领域。更具体地，本发明的优选实施例总体上涉及扫描设备，所述扫描设备生成被扫描物体的三维模型。更具体地，本发明的优选实施例总体上涉及使用阴影投掷器来生成被扫描物体或区域的三维模型的装置、系统和方法。

2.相关技术说明

计算硬件和软件的进步促进了在三维空间中传达物体的形状的三维模型和数字图像的生成。常规的计算技术和设备被实施为三维(“3D”)扫描仪，以形成被扫描物体的表面的三维模型。其中，结构化光扫描仪系统通常使用复杂的光图案和一个或多个相机系统来捕获表示三维物体的形状的图像。尽管传统的结构化光扫描仪系统是功能化的，但它们并不十分适用于广泛的应用，因为这些系统通常需要扫描仪成本高昂的材料和资源。例如，此类扫描仪采用激光器和/或液晶显示器(“LCD”)投射仪，以及需要处理与此类扫描仪相关联的复杂光图案和成像技术的其他计算硬件和算法。

至少在一种方法中，已经开发出使用“弱结构化”光的扫描技术来解决结构化光扫描仪系统的限制之一。传统的基于弱结构化光的扫描仪通常采用简单的白炽灯和/或杆(例如，铅笔)来捕获可以从中得出物体的表面的图像。这种扫描仪系统的示例在图1中进行了描绘。简图100描绘了简单的白炽灯泡102和杆114、或用于将阴影施加到平面110上以捕获物体116的形状的任何其他圆柱形物体(诸如铅笔)。灯泡102包括在玻璃壳体内的支撑件之间以距离(“d”)106延伸的灯丝104，所述玻璃壳体可以由透明的非磨砂玻璃形成。灯丝104通常沿相对于杆114的宽度的相对较宽的距离范围生成光。通常，灯丝104可以定位在不平行于杆114的平面中。相机101可以用于捕获可以用于计算物体116的表面的点的图像。为了捕获点的图像，使用杆114在物体116上施加阴影以尝试确定由相机101捕获的物体116的表面上的像素的相对深度(例如，在缺少物体116时相对于某个点处的像素的相对深度)。