(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210764403.8 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 华中师范大学 地址 430000 湖北省武汉市洪山区珞喻路 152号 (72)发明人 杨宗凯　吴珂　吴砥　谢银奥　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 荣颖佳 (51)Int.Cl. G06T 17/00(2006.01) G01B 11/24(2006.01) (54)发明名称 高反光运动物体的三维重建方法、 装置及电 子设备 (57)摘要 本申请提供了一种高反光运动物体的三维 重建方法、 装置及电子设备， 方法包括： 获取目标 高反光运动物体在正弦光栅照射下生成的多个 不同相移的图像； 从多个不同相移的图像中筛选 不存在反光情况的目标图像； 基于多个目标图像 的相移步数和图像光强， 构建目标高反光运动物 体对应的目标系数矩阵和目标光强矩阵； 根据所 述目标系数矩阵、 所述目标光强矩阵， 对所述目 标高反光运动物 体进行三维重建。 本申请能够对 高反光运动物体进行精准 地重建。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 115049789 A 2022.09.13 CN 115049789 A 1.一种高反光 运动物体的三维重建方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取目标高反光 运动物体在正弦光 栅照射下生成的多个不同相移的图像； 从所述多个不同相移的图像中筛 选不存在反光情况的目标图像； 基于多个所述目标图像的相移步数和图像光强， 构建所述目标高反光运动物体对应的 目标系数矩阵和目标光强矩阵； 根据所述目标系数矩阵、 所述目标光强矩阵， 对所述目标高反光运动物体进行三维重 建。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 根据所述目标系数矩阵、 所述目标光强矩 阵， 对所述目标高反光 运动物体进行三维重建的步骤， 包括： 根据所述目标系数矩阵、 所述目标光强矩阵及预设公式， 计算第一参数和第 二参数； 所 述预设公式如下： C(N×3)X(3×1)＝I(N×1)； 其中， C(N×3)表示所述系数矩阵； I(N×1)表示所述光强矩阵； N表 示相移步数； A(x,y)为背景 灰度， B1(x,y)和B2(x,y)分别为所述第一 参数和所述第二 参数； 根据所述第一参数和所述第二参数， 求解所述目标高反光运动物体的相位， 以进行三 维重建。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 基于多个所述目标图像的相移步数和图像 光强， 构建所述目标高反光 运动物体对应的目标系数矩阵和目标光强矩阵的步骤， 包括： 获取所述目标高反光 运动物体的运动偏移量矩阵； 根据多个所述目标图像对应的相移步数和所述运动偏移量矩阵， 构建所述目标系数矩 阵； 基于每个所述目标图像对应的图像光强， 构建所述目标光强矩阵。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 获取所述目标高反光运动物体的运动偏移 量矩阵的步骤， 包括： 获取所述目标高反光 运动物体的旋转矩阵和平 移向量； 基于所述旋转矩阵和所述平移向量， 确定所述目标高反光运动物体的运动偏移量矩 阵； 所述运动偏移量矩阵中包括每 个所述目标图像对应的运动偏移量。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 根据多个所述目标图像对应的相移步数和 所述运动偏移量矩阵， 构建所述目标系数矩阵的步骤， 包括： 将多个所述目标图像对应的相移步数和每个所述目标图像对应的运动偏移量代入静 止物体对应的预设系数矩阵， 得到所述目标系数矩阵。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 将多个所述目标图像对应的相移步数和每 个所述目标图像对应的运动 偏移量代入静止物体对应的预设系数矩阵， 得到所述目标系数 矩阵的步骤， 包括： 根据下式确定所述目标系数矩阵：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115049789 A 2其中， 表示静止物体的预设 系数矩阵； N表示多个所述目标图像对 应的相移步数； Δθ1、 Δθ2…ΔθN‑2、 ΔθN‑1表示N‑1步相 移不反光图像分别对应的运动偏移量。 7.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 根据所述第一参数和所述第二参数， 求解 所述目标高反光 运动物体的相位的步骤， 包括： 根据下式求 解所述目标高反光 运动物体的相位 8.根据权利要求2所述的方法， 其特 征在于， 所述预设公式的构建过程如下： 获取一正弦光栅投影在所述 运动物体上的光强分布 表达式I(x,y)： 其中， A(x,y)为背景灰度， 由物体表面的折射率所决定； B(x,y)为光强差， 由投影仪栅 线的亮度差所决定； f为投影栅线的频率； 针对N步相移情况， 通过三角函数展开， 将所述光强分布表达式中的待求量为A(x,y)、 B (x,y)和 的非线性方程组， 转化为关于待求量A(x,y)、 B1(x,y)和B2(x,y)的线性方程 组， 如下： 权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115049789 A 3