三维重建方法、装置和电子设备与流程

本公开涉及计算机，尤其涉及一种三维重建方法、装置和电子设备。

背景技术：

1、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。其中，三维重建方法为通过投影仪将预先编码的光栅条纹投影到待重建对象的表面上，然后经过待重建对象调制后生成投影条纹，相机采集到该投影条纹并传给计算机，计算机经过对投影条纹进行解相位得到目标相位，然后基于目标相位进行待重建对象的三维重建。

2、相关技术中，通常采用三步相移法对投影条纹进行解相位，存在效率及精度低的问题。

技术实现思路

1、本公开的多个方面提供一种三维重建方法、装置和电子设备，以实现提高三维重建的效率和精度。

2、本公开实施例第一方面提供一种三维重建方法，包括：获取多个投影条纹图像，其中，投影条纹图像是将预先编码生成的多个光栅条纹图像投影至待重建对象得到的，多个光栅条纹图像中至少两个光栅条纹图像的绝对相位不同；对投影条纹图像进行解相位，得到待重建对象的目标相位；基于目标相位，确定待重建对象的三维坐标，三维坐标用于待重建对象的三维重建。

3、本公开实施例第二方面提供一种三维重建装置，包括：

4、获取模块，用于获取多个投影条纹图像，其中，投影条纹图像是将预先编码生成的多个光栅条纹图像投影至待重建对象得到的，多个光栅条纹图像中至少两个光栅条纹图像的绝对相位不同；

5、解相位模块，用于基于多个投影条纹图像的包裹相位，对投影条纹图像进行解相位，得到待重建对象的目标相位；

6、确定模块，用于基于目标相位，确定待重建对象的三维坐标，三维坐标用于待重建对象的三维重建。

7、本公开实施例第三方面提供一种电子设备，包括：

8、处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现第一方面任一项三维重建方法。

9、本公开实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现第一方面的三维重建方法。

10、本公开实施例第五方面提供了一种计算机程序产品，程序产品包括：计算机程序，计算机程序存储在可读存储介质中，电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取计算机程序，至少一个处理器执行计算机程序使得电子设备执行第一方面的三维重建方法。

11、本公开实施例应用在物体的三维重建中，通过获取多个投影条纹图像，其中，投影条纹图像是将预先编码生成的多个光栅条纹图像投影至待重建对象得到的，多个光栅条纹图像中至少两个光栅条纹图像的绝对相位不同；对投影条纹图像进行解相位，得到待重建对象的目标相位；基于目标相位，确定待重建对象的三维坐标，三维坐标用于待重建对象的三维重建，可以实现对投影条纹进行准确的解相位，提高三维重建的效率。

技术特征：

1.一种三维重建方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述多个光栅条纹图像的数量小于或等于9。

3.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述多个光栅条纹图像的数量大于或等于5，所述多个光栅条纹图像的平均强度系数相同，所述多个光栅条纹图像的光强幅值调制系数相同，所述多个光栅条纹图像包含有3个不同的绝对相位。

4.根据权利要求1所述的三维重建方法，其特征在于，所述多个光栅条纹图像的数量大于或等于7，所述多个光栅条纹图像的平均强度系数相同，所述多个光栅条纹图像的包含3个不同的光强幅值调制系数，所述多个光栅条纹图像包含有3个不同的绝对相位。

5.根据权利要求3或4所述的三维重建方法，其特征在于，所述对所述投影条纹图像进行解相位，得到所述待重建对象的目标相位，包括：

6.根据权利要求5所述的三维重建方法，其特征在于，所述采用预设算法对所述包裹相位进行相位展开，得到所述待重建对象的目标相位，包括：

7.根据权利要求6所述的三维重建方法，其特征在于，所述根据所述整体差频相位、所述第一差频相位和所述第二差频相位，对所述第一包裹相位、所述第二包裹相位和所述第三包裹相位进行相位展开，得到对应的第一展开相位 、第二展开相位和第三展开相位，包括：

8.根据权利要求7所述的三维重建方法，其特征在于，所述采用所述第一差频相位的展开相位和所述第二差频相位的展开相位，对所述第一包裹相位、所述第二包裹相位和所述第三包裹相位进行第二相位展开，得到对应的第一展开相位 、第二展开相位和第三展开相位，包括：

9.根据权利要求7所述的三维重建方法，其特征在于，所述采用所述第一差频相位的展开相位和所述第二差频相位的展开相位，对所述第一包裹相位、所述第二包裹相位和所述第三包裹相位进行第二相位展开，得到对应的第一展开相位 、第二展开相位和第三展开相位，包括：

10.一种三维重建装置，其特征在于，包括：

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述三维重建方法。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现权利要求1至9任一项所述三维重建方法。

技术总结
本公开提供一种三维重建方法、装置和电子设备，该方法包括：获取多个投影条纹图像，其中，投影条纹图像是将预先编码生成的多个光栅条纹图像投影至待重建对象得到的，多个光栅条纹图像中至少两个光栅条纹图像的绝对相位不同；对投影条纹图像进行解相位，得到待重建对象的目标相位；基于目标相位，确定待重建对象的三维坐标，三维坐标用于待重建对象的三维重建。本公开可以实现对投影条纹进行准确的解相位，提高三维重建的效率。

技术研发人员：赵顺顺,宋启原,李鹏飞,丁有爽,邵天兰
受保护的技术使用者：梅卡曼德（北京）机器人科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13