本發(fā)明涉及機器視覺三維測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三維測量方法及裝置。

背景技術(shù)：

機器視覺三維測量技術(shù)具有非接觸、高精度、高速度等優(yōu)點，廣泛應用于科學分析、生物工程、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。在三維測量中，存在一種單相機、單投影儀組成的三維測量系統(tǒng)，這種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、測量效率高。

現(xiàn)有技術(shù)中的三維測量方法中，針對待測量物體，投影儀投影格雷碼圖案和線移圖案到所述待測物體上，相機采集所述格雷碼圖案和所述線移圖案，然后發(fā)送給電子設備，電子設備針對接收到的所述格雷碼和所述線移圖案，解碼所述格雷碼圖案和所述線移圖案，再根據(jù)本地保存的投影儀標定過程中得到的相機與投影儀的相對位置關(guān)系，以及相機與投影儀各自的內(nèi)參、外參和畸變系數(shù)，通過三角測量方法，計算所述待測量物體的三維點云坐標。投影儀投影格雷碼圖案和線移圖案的數(shù)量是由投影儀的分辨率決定的，所以需要投影多幅格雷碼圖案和線移圖案，但是由于投影儀設備自身容量的原因，投影儀在投影過程中可能會出現(xiàn)存儲空間不足，導致無法正常投影，從而導致測量結(jié)果準確率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種三維測量方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的測量結(jié)果準確率低的問題。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種三維測量方法，應用于電子設備，該方法包括：

根據(jù)預先保存的線移初始圖案組中的每個圖案，刪除所述線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行，將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀；

接收刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案對應的線移投影圖案組中的每個圖案，其中所述線移投影圖案組中的每個圖案為投影儀將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；

根據(jù)接收到的格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；

根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，及預先保存的三角測量法，確定待測物體的三維點云坐標。

進一步地，所述接收格雷碼投影圖案組中的每個圖案包括：

根據(jù)本地保存的格雷碼圖案生成規(guī)則，生成格雷碼初始圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼初始圖案組中的圖案包括行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案及反向列格雷碼初始圖案；

將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀，使得投影儀將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案送給電子設備。

進一步地，所述確定格雷碼的行解碼值和列解碼值之前，所述方法還包括：

接收全白待測物體圖案和全黑待測物體圖案，其中所述全白待測物體圖案為投影儀投影全白的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白待測物體圖案發(fā)送給電子設備的，所述全黑待測物體圖案為投影儀投影全黑的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的待測物體圖案作為全黑待測物體圖案發(fā)送給電子設備的；

所述根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值包括：

根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及預設的格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的行格雷碼解碼值和列格雷碼解碼值；

針對所述線移投影圖案組中的行線移投影圖案和列線移投影圖案，確定所述線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域；根據(jù)所述白條紋區(qū)域，確定白條紋區(qū)域的中心區(qū)域；

根據(jù)針對每個中心區(qū)域確定的每個白條紋，確定所述線移投影圖案組中的圖案的行線移解碼值和列線移解碼值；

根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，及所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值及列解碼值。

進一步地，所述預先保存的測量方法包括：

根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，確定所述投影儀發(fā)出的光線在世界坐標系中對應的第一向量集合，及所述圖像采集設備接收的光線在世界坐標系中對應的第二向量集合；

計算所述第一向量集合中的每個第一向量，及所述第二向量集合中對應的每個第二向量的向量交點；

將每個向量交點的集合作為所述待測物體的三維點云坐標。

進一步地，所述確定待測物體的三維點云坐標后，所述方法還包括：

對所述待測物體的三維點云坐標進行濾波計算。

進一步地，所述本地保存圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果的過程包括：

根據(jù)接收到的標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案，確定標定格雷碼的行標定解碼值和列標定解碼值，其中所述標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案由投影儀投影到棋盤格標定板后圖像采集設備采集到的；

根據(jù)接收到的全白圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點；根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系，及所述每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；

根據(jù)每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置、所述每個角點在世界坐標系中的每個第二位置及所述每個角點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，及所述圖像采集設備坐標系與所述世界坐標系的第二對應關(guān)系，標定投影儀與圖像采集設備，并保存圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果。

進一步地，所述棋盤格標定板為灰色棋盤格標定板。

進一步地，所述根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系，及所述每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置包括：

根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系；

在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；

根據(jù)所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定所述每個角點在所述投影儀坐標系中的第一位置。

進一步地，所述根據(jù)接收到的全白板圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點后，所述確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系之前，所述方法還包括：

根據(jù)所述每個角點，及預設的鄰域范圍，確定所述每個角點對應的所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的鄰域范圍內(nèi)的每個像素點；

在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；

根據(jù)所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；

根據(jù)每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置，及所述每個像素點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系；根據(jù)所述投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系，及所述每個角點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定所述每個角點在所述投影坐標系中的每個第一位置。

本發(fā)明提供了一種三維測量裝置，應用于電子設備，該裝置包括：

確定模塊，用于根據(jù)接預先保存的線移初始圖案組中的每個圖案，刪除所述線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行；

發(fā)送模塊，用于將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀；

接收模塊，用于接收刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案對應的線移投影圖案組中的每個圖案，其中所述線移投影圖案組中的每個圖案為投影儀將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；

解碼模塊，用于根據(jù)接收到的格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；

測量模塊，用于根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，及預先保存的三角測量法，確定待測物體的三維點云坐標。

進一步地，所述發(fā)送模塊，還用于根據(jù)本地保存的格雷碼圖案生成規(guī)則，生成格雷碼初始圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼初始圖案組中的圖案包括行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案及反向列格雷碼初始圖案；將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀，使得投影儀將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案送給電子設備。

進一步地，所述接收模塊，還用于接收全白待測物體圖案和全黑待測物體圖案，其中所述全白待測物體圖案為投影儀投影全白的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白待測物體圖案發(fā)送給電子設備的，所述全黑待測物體圖案為投影儀投影全黑的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的待測物體圖案作為全黑待測物體圖案發(fā)送給電子設備的；

所述解碼模塊，具體用于根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及預設的格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的行格雷碼解碼值和列格雷碼解碼值；針對所述線移投影圖案組中的行線移投影圖案和列線移投影圖案，確定所述線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域；根據(jù)所述白條紋區(qū)域，確定白條紋區(qū)域的中心區(qū)域；根據(jù)針對每個中心區(qū)域確定的每個白條紋，確定所述線移投影圖案組中的圖案的行線移解碼值和列線移解碼值；根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，及所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值及列解碼值。

進一步地，所述裝置還包括：

保存模塊，用于根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，確定所述投影儀發(fā)出的光線在世界坐標系中對應的第一向量集合，及所述圖像采集設備接收的光線在世界坐標系中對應的第二向量集合；計算所述第一向量集合中的每個第一向量，及所述第二向量集合中對應的每個第二向量的向量交點；將每個向量交點的集合作為所述待測物體的三維點云坐標。

進一步地，所述裝置還包括：

過濾模塊，用于對所述待測物體的三維點云坐標進行濾波計算。

進一步地，所述保存模塊，還用于根據(jù)接收到的標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案，確定標定格雷碼的行標定解碼值和列標定解碼值，其中所述標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案由投影儀投影到棋盤格標定板后圖像采集設備采集到的；根據(jù)接收到的全白圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點，其中所述全白圖案為投影儀投影全白的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白圖案發(fā)送給電子設備的；根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系，及所述每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；根據(jù)每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置、所述每個角點在世界坐標系中的每個第二位置及所述每個角點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，及所述圖像采集設備坐標系與所述世界坐標系的第二對應關(guān)系，標定投影儀與圖像采集設備，并保存圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果。

進一步地，所述保存模塊，具體用于根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系；在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；根據(jù)所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定所述每個角點在所述投影儀坐標系中的第一位置。

進一步地，所述保存模塊，具體用于根據(jù)所述每個角點，及預設的鄰域范圍，確定所述每個角點對應的所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的鄰域范圍內(nèi)的每個像素點；在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；根據(jù)所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；根據(jù)每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置，及所述每個像素點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系；根據(jù)所述投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系，及所述每個角點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定所述每個角點在所述投影坐標系中的每個第一位置。

本發(fā)明提供了一種三維測量方法及裝置，應用于電子設備，所述方法包括：根據(jù)預先保存的線移初始圖案組中的每個圖案，刪除所述線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行，將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀；接收刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案對應的線移投影圖案組中的每個圖案，其中所述線移投影圖案組中的每個圖案為投影儀將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；根據(jù)接收到的格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，及預先保存的三角測量法，確定待測物體的三維點云坐標。由于投影儀投影格雷碼圖案固有的一位解碼誤差，所以可以將解碼結(jié)果不存在誤差的那部分格雷碼圖案對應的線移圖案刪除，即刪除偶數(shù)行線移圖案，減少了線移圖案的數(shù)量，將格雷碼圖案和線移圖案的數(shù)量控制在投影儀存儲空間允許的范圍內(nèi)，并且不影響解碼結(jié)果，從而提高了測量結(jié)果的準確率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1提供的一種三維測量方法的示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例1提供的現(xiàn)有技術(shù)中的一種格雷碼圖案加線移圖案的編碼序列；

圖3為本發(fā)明實施例1提供的一種格雷碼圖案加線移圖案的編碼序列；

圖4為本發(fā)明實施例4提供的一種三維測量結(jié)果；

圖5為本發(fā)明實施例5提供的一種三維測量系統(tǒng)；

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種三維測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了提高三維測量結(jié)果的準確率，本發(fā)明實施例提供了一種三維測量方法及裝置。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在進行三維測量之前，需要先將投影儀、圖像采集設備、電子設備所構(gòu)成的三維測量系統(tǒng)調(diào)整好，從而進行三維測量的過程。

調(diào)整該投影儀標定系統(tǒng)包括：擺放投影儀、圖像采集設備，使投影儀水平擺放，并與基準平面相距第一距離，使投影儀向下投影，將圖案投影到在基準平面上擺放的待測物體上，并且使得待測物體的有效區(qū)域全部位于投影儀對應的投影區(qū)域內(nèi)。將圖像采集設備傾斜擺放，并與投影儀相距第二距離，使得圖像采集設備能夠采集到投影儀投影的全部有效區(qū)域。電子設備擺放在不干擾投影儀投影和圖像采集設備采集圖案的位置即可，其中投影儀與電子設備之間、圖像采集設備與電子設備之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。

實施例1：

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種三維測量方法的示意圖，該方法包括以下步驟：

s101：根據(jù)預先保存的線移初始圖案組中的每個圖案，刪除所述線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行，將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案中的每個圖案發(fā)送給投影儀。

本發(fā)明實施例提供的三維測量方法應用于電子設備，該電子設備可以為平板電腦、個人電腦(pc)、筆記本電腦等能夠進行數(shù)據(jù)處理的電子設備。電子設備可以預先保存有線移初始圖案組中的每個圖案。

在三維測量的過程中，投影儀還需要投影一幅全白待測物體圖案和一幅全黑待測物體圖案，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案發(fā)送給電子設備。其中所述投影儀投影一幅全白待測物體圖案和一幅全黑待測物體圖案的過程可以是在三維測量系統(tǒng)調(diào)整好之后，投影格雷碼初始圖案組及線移初始圖案組之前完成，也可以是電子設備在接收到格雷碼投影圖案組及線移投影圖案組后完成的，只要保證在對格雷碼投影圖案組及線移投影圖案組解碼前完成即可。

所述全白待測物體圖案為投影儀投影全白的圖案到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白待測物體圖案發(fā)送給電子設備的，所述全黑待測物體圖案為投影儀投影全黑的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全黑待測物體圖案發(fā)送給電子設備的。

所述圖像采集設備采集對應的圖案的過程是圖像采集設備同步采集的，即投影儀每投影儀一幅圖案到待測物體上后，圖像采集設備就同步采集一幅對應的圖案。

圖像采集設備可以為相機、攝像機、攝影機等能夠進行圖像采集的設備，圖像采集設備可以將投影儀投影的圖案采集后發(fā)送給電子設備。

投影儀投影的格雷碼初始圖案組中的每個圖案可以是預先保存在投影儀中，也可以保存在電子設備中，由電子設備發(fā)送給投影儀的。

電子設備根據(jù)預設的線移圖案生成規(guī)則，確定線移初始圖案組，其中所述線移圖案生成規(guī)則預先保存在電子設備中。

電子設備還可以接收格雷碼投影圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備同步采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的。

格雷碼初始圖案組中的圖案數(shù)量和線移初始圖案組中的圖案數(shù)量由投影儀的分辨率決定。此外，投影儀還需要投影一幅全黑待測物體圖案，和一幅全白待測物體圖案來對待測物體進行三維測量。

所述格雷碼投影圖案組中的圖案包括：行格雷碼投影圖案、反向行格雷碼投影圖案、列格雷碼投影圖案和反向列格雷碼投影圖案，所述線移初始圖案組中的圖案包括：行線移初始圖案和列線移初始圖案，并且所述格雷碼投影圖案中的行格雷碼投影圖案、反向行格雷碼投影圖案、列格雷碼投影圖案和反向列格雷碼投影圖案均為多幅，線移初始圖案組中的行線移初始圖案和列線移初始圖案均為多幅。

所述根據(jù)預設的線移圖案生成規(guī)則，確定線移初始圖案組中的每個圖案的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中對該過程不做贅述。

由于投影儀設備自身存儲能力的不足，無法存儲投影時所需要的足夠數(shù)量的圖像，使得電子設備根據(jù)格雷碼投影圖案組和線移投影圖案組，確定的格雷碼的行解碼值和列解碼值不夠準確，從而導致三維測量的結(jié)果不夠準確。

所述格雷碼初始圖案組和所述線移初始圖案組的數(shù)量由投影儀的分辨率決定。例如，所述投影儀的分辨率為912*1140，投影儀投影的格雷碼初始圖案組中的圖案包括10幅行格雷碼初始圖案、10幅反向行格雷碼初始圖案、9幅列格雷碼初始圖案和9幅反向列格雷碼初始圖案，并且電子設備生成的線移初始圖案組中的圖案包括6幅行線移初始圖案和6幅列線移初始圖案，也需要在投影儀中保存，此外，投影儀中還需要存儲1幅全白的圖案和1幅全黑的圖案，也就是在投影儀標定過程中投影儀至少需要存儲52幅圖案，而實際存在的問題是，投影儀設備自身存儲能力是不能夠滿足52幅圖案的存儲需求的，以dmd4500型號的投影儀為例，該型號的投影儀允許存儲的圖案數(shù)量最多為48幅，無法滿足52幅圖案的存儲需求，而根據(jù)48幅圖案也就不能準確地標定投影儀。

為了滿足投影儀自身存儲能力，可以將線移初始圖案組中的圖案減半，并且同時不影響所述行解碼值和所述列解碼值，由于在解碼過程中，線移投影圖案組中的圖案的偶數(shù)行的解碼值與格雷碼投影圖案組中的圖案正確的部分相同，而初始圖案的奇數(shù)行可以消除格雷碼投影圖案組中的圖案錯誤解碼的部分，所以將所述線移初始圖案組中的圖案的偶數(shù)行刪除，保留所述線移初始圖案組中的圖案的奇數(shù)行不影響所述行解碼值和所述列解碼值。

具體的，圖2為本發(fā)明實施例提供的現(xiàn)有技術(shù)中的一種格雷碼圖案加線移圖案的編碼序列，如圖2所示，編碼32列的圖案，需要5幅格雷碼圖案，但是由于投影儀設備自身的原因，只能投影到前4幅，即如圖2所示的格雷碼圖案編碼序列的第1行到第4行，該格雷碼圖案編碼序列對應的格雷碼圖案解碼值應該為01-23-45-67-89等，但是由于格雷碼圖案解碼值存在一位固有誤差如圖3所示，格雷碼圖案解碼值為00-22-44-66-88等，該一位固有誤差如解碼值中第二位的0、第四位的2、第六位的4、第八位的6、第十位的8等，導致投影儀的分辨率值應用了一半，而為了能夠完全應用投影儀的分辨率，得到投影儀的全分辨率的碼值，所以在該格雷碼圖案的基礎上投影儀線移圖案，線移圖案編碼序列如圖3所示，該線移圖案解碼值如圖2中白條紋的標號所示。如第一幅線移圖案中的白條紋的標號為1-7-13-19等，則對應的該線移圖案解碼值為1-7-13-19等。將該線移條紋解碼值與該格雷碼圖案解碼值結(jié)合，則可以消除一位固有誤差，從而得到投影儀的全分辨率的碼值，進而測量待測物體。

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種格雷碼圖案加線移圖案的編碼序列。由于投影儀設備自身存儲能力的不足，無法存儲足夠數(shù)量的圖像，導致不能準確得到投影儀的全分辨率的碼值，無法準確測量待測物體。所以在本發(fā)明實施例中將線移圖案減半，根據(jù)圖3所示的格雷碼圖案解碼值和線移圖案解碼值可得，線移圖案中奇數(shù)行的解碼值可以消除格雷碼圖案解碼值的一位固有誤差，而線移圖案中的偶數(shù)行的解碼值與格雷碼圖案解碼值正確的部分相同，所以刪除線移圖案中的偶數(shù)行，保留線移圖案中的奇數(shù)行，不會影響最終的格雷碼的行解碼值和列解碼值結(jié)果，而且還減少了刪除了偶數(shù)行后的線移圖案的數(shù)據(jù)量，提高測量的效率。

如圖3所示，刪除偶數(shù)行后的線移圖案如線移圖案中奇數(shù)行解碼序列所示，刪除偶數(shù)行后的線移圖案的解碼值如線移圖案中奇數(shù)行解碼值所示，線移圖案中奇數(shù)行解碼值如圖3中的白條紋標號所示，如第一幅線移圖案中奇數(shù)行的白條紋的標號為1-7-13-19等，則對應的該線移圖案奇數(shù)行解碼值為1-7-13-19等，如圖3所示，是將格雷碼解碼值由原來的00-22-44-66-88等更新為01-23-45-67-89等，所以刪除偶數(shù)行后的線移圖案對該線移條紋解碼值與該格雷碼圖案解碼值結(jié)合結(jié)果沒有影響，并且仍然能夠得到投影儀的全分辨率的碼值，從而刪除偶數(shù)行后的線移圖案仍然能夠準確地測量待測物體。

所述刪除所述線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行的過程可以為電子設備根據(jù)格雷碼投影圖案及線移圖案生成規(guī)則，生成線移初始圖案組，其中線移初始圖案組中包括多幅行線移初始圖案和多幅列線移初始圖案，電子設備將多幅行線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到行線移初始圖案，將多幅列線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到列線移初始圖案。其中將多幅行線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到行線移初始圖案，將多幅列線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到列線移初始圖案的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中對該過程不進行贅述。

電子設備刪除行線移初始圖案中的偶數(shù)行，及刪除列線移初始圖案中的偶數(shù)行。因為得到的列線移初始圖案中每一行即為一幅列線移初始圖案，刪除列線移初始圖案中的偶數(shù)行后，使得列線移初始圖案的數(shù)量減半，同樣的，行線移初始圖案中刪除偶數(shù)行后，使得行線移初始圖案的數(shù)量減半。

電子設備將刪除偶數(shù)行后的行線移初始圖案和刪除偶數(shù)行后的列線移初始圖案發(fā)送給投影儀，投影儀進行投影。

還以上述的實施例進行說明，如果所述投影儀的分辨率為912*1140，在本本發(fā)明實施例中，投影儀需要保存10幅行格雷碼初始圖案、10幅反向行格雷碼初始圖案、9幅列格雷碼初始圖案和9幅反向列格雷碼初始圖案來進行投影，圖像采集設備同步采集對應的圖案，將采集的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備，其中所述格雷碼投影圖案組中的圖案包括10幅行格雷碼投影圖案、10幅反向行格雷碼投影圖案、9幅列格雷碼投影圖案和9反向列格雷碼投影圖案，電子設備根據(jù)預設的線移圖案生成規(guī)則，生成6幅行線移初始圖案和6幅列線移初始圖案，電子設備將該6幅行線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到行線移初始圖案，將該6幅列線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到列線移初始圖案，刪除行線移初始圖案中的偶數(shù)行，及刪除列線移初始圖案中的偶數(shù)行，其中所述刪除偶數(shù)行后的行線移初始圖案中包括3幅行線移初始圖案，所述刪除奇數(shù)行后的線移初始圖案中包括3幅列線移初始圖案。電子設備將該3幅行線移初始圖案和3幅列線移初始圖案發(fā)送給投影儀進行投影，此外投影儀中還需要保存1幅全白的圖案、1幅全黑的圖案。也就是說投影儀中需要存儲的圖案一共是46幅，在投影儀設備自身的存儲能力范圍內(nèi)，從而使得投影儀能夠投影足夠數(shù)量的圖案，來得到投影儀的全分辨率的碼值，也就是在減少了投影數(shù)據(jù)量，提高測量效率的同時，不影響最終的解碼結(jié)果。

s102：接收刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案對應的線移投影圖案組中的每個圖案，其中所述線移投影圖案組中的每個圖案為投影儀將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的。

投影儀接收到的電子設備發(fā)送的刪除偶數(shù)行后的線移初始圖案組，將刪除偶數(shù)行后的線移初始圖案組完整地投影到待測物體上，圖像采集設備同步采集對應的圖案，將該采集的圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備，電子設備接收線移投影圖案組中的每個圖案。

s103：根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值。

電子設備根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定所述格雷碼投影圖案組對應的行格雷碼圖案解碼值和列格雷碼解碼值，及所述線移投影圖案組對應的行線移解碼值和列線移解碼值，根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值，根據(jù)所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的列解碼值。

所述根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值和所述根據(jù)所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的列解碼值的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中對該過程不做贅述。

s104：根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，及預先保存的三角測量法，確定待測物體的三維點云坐標。

為了使得三維測量的結(jié)果更加準確，在三維測量前需要對圖像采集設備和投影儀進行標定，所以電子設備在標定過程后，會在本地預先保存有圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，其中所述圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果包括：圖像采集設備與投影儀的相對位置關(guān)系，及圖像采集設備與投影儀各自的內(nèi)參、外參、畸變系數(shù)等標定結(jié)果。

所述圖像采集設備與投影儀的相對位置關(guān)系為根據(jù)投影儀坐標系與世界坐標系的第一對應關(guān)系，和圖像采集設備坐標系與世界坐標系的第二對應關(guān)系確定的。

所述預先保存的三角測量法不局限于是三角測量法，也可以其他的測量方法，只要能確定待測物體的三維點云坐標即可，其中所述三角測量法保存在電子設備中。

電子設備確定待測物體的三維點云坐標后，可以根據(jù)所述待測物體的三維點云坐標，繪制所述待測物體的三維圖像，從而實現(xiàn)待測物體的三維測量。所述根據(jù)所述待測物體的三維點云坐標，繪制所述待測物體的三維圖像的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中不做贅述。

由于本發(fā)明實施例中提供的三維測量方法中，根據(jù)投影儀投影格雷碼初始圖案組中的圖案固有的一位解碼誤差，所以可以將解碼結(jié)果不存在誤差的那部分格雷碼投影圖案組中的圖案對應的線移初始圖案組中的圖案刪除，即刪除偶數(shù)行線移初始圖案，減少了線移初始圖案組中的圖案數(shù)量，將格雷碼初始圖案組的圖案數(shù)量和線移初始圖案組的圖案數(shù)量控制在投影儀存儲空間允許的范圍內(nèi)，并且不影響解碼結(jié)果，使得投影儀可以正常投影，從而提高了測量結(jié)果的準確度。

實施例2：

所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案可以預先保存在投影儀中，為了保證電子設備和投影儀中格雷碼初始圖案組中的每個圖案的一致性，在上述實施例的基礎上，本發(fā)明實施例中，所述接收格雷碼投影圖案組中的每個圖案包括：

根據(jù)本地保存的格雷碼圖案生成規(guī)則，生成格雷碼初始圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼初始圖案組中的圖案包括行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案及反向列格雷碼初始圖案；

將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀，使得投影儀將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案送給電子設備。

電子設備根據(jù)預設的格雷碼圖案生成規(guī)則及進行標定的投影儀的分辨率，產(chǎn)生格雷碼初始圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼初始圖案組中的圖案包括：行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案和反向列格雷碼初始圖案，其中所述格雷碼圖案生成規(guī)則預先保存在電子設備中。所述電子設備生成的格雷碼初始圖案組中的圖案數(shù)量由投影儀的分辨率決定。

所述行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼圖案和方向列格雷碼初始圖案均包括多幅。

電子設備生成格雷碼初始圖案組后，將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀，投影儀將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案完整地投影到待測物體上后，圖像采集設備同步采集對應的圖案，將采集到的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備。

例如，所述投影儀的分辨率為912*1140，電子設備根據(jù)預設的格雷碼圖案生成規(guī)則，生成格雷碼初始圖案組，其中所述格雷碼初始圖案組包括10幅行格雷碼初始圖案、10幅反向行格雷碼初始圖案、9幅列格雷碼初始圖案和9反向列格雷碼初始圖案，將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀。投影儀接收到所述格雷碼初始圖案中的每個圖案后，將所述格雷碼初始圖案中的行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案、反向列格雷碼初始圖案按照順序完整地投影在待測物體上，所述圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備。

在本發(fā)明實施例中，保證了電子設備和投影儀中格雷碼初始圖案組的一致性，使得根據(jù)所述初雷碼始格圖案組對應的格雷碼投影圖案組，確定的格雷碼的行解碼值和列解碼值更加準確，從而使得三維測量的結(jié)果更加準確。

實施例3：

為了提高線移投影圖案組對應的線移解碼值的正確性，在上述各實施例的基礎上，本發(fā)明實施例中，所述確定格雷碼的行解碼值和列解碼值之前，所述方法還包括：

接收全白待測物體圖案和全黑待測物體圖案，其中所述全白待測物體圖案為投影儀投影全白的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白待測物體圖案發(fā)送給電子設備的，所述全黑待測物體圖案為投影儀投影全黑的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全黑待測物體圖案發(fā)送給電子設備的；

所述根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值包括：

根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及預設的格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的行格雷碼解碼值和列格雷碼解碼值；

針對所述線移投影圖案組中的行線移投影圖案和列線移投影圖案，確定所述線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域；根據(jù)所述白條紋區(qū)域，確定白條紋區(qū)域的中心區(qū)域；

根據(jù)針對每個中心區(qū)域確定的每個白條紋，確定所述線移投影圖案組中的行線移解碼值和列線移解碼值；

根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，及所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值及列解碼值。

由于圖像采集設備的采集視野通常大于投影儀的投影視野，也就是圖像采集設備的采集區(qū)域通常大于投影儀的投影區(qū)域，所以投影儀投影一幅全黑待測物體圖案和一幅全白待測物體圖案，電子設備根據(jù)所述全黑待測物體圖案和所述全白待測物體圖案，可以檢測出格雷碼投影圖案組及線移投影圖案組的有效區(qū)域，從而使得確定的格雷碼的行解碼值和列解碼值更加準確。

所述根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及預設的格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的行格雷碼解碼值和列格雷碼解碼值的過程包括：根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的行格雷碼投影圖案、反向行格雷碼投影圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及預設的格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼圖案的行格雷碼解碼值；根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的列格雷碼投影圖案、反向列格雷碼投影圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及所述格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼圖案的列格雷碼解碼值。

所述全白圖案為電子設備生成一幅全白的圖案發(fā)送給投影儀，投影儀接收并投影該全白的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備同步采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白圖案發(fā)送給電子設備的，所述全黑圖案為電子設備生成一幅全黑的圖案發(fā)送給投影儀，投影儀接收并投影該全黑的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備同步采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全黑圖案發(fā)送給電子設備的。

所述根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的行格雷碼投影圖案、反向行格雷碼投影圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及預設的格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的行格雷碼解碼值和所述根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的列格雷碼投影圖案、反向列格雷碼投影圖案、全白待測物體圖案、全黑待測物體圖案及所述格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的列格雷碼解碼值的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中不做贅述。

為了提高線移解碼的準確度，從而準確地實現(xiàn)待測物體的三維測量，本發(fā)明實施例中，通過將所述線移投影圖案組中的每個圖案的每個白條紋區(qū)域?qū)闹行膮^(qū)域，確定為每個中心區(qū)域作為待確定的每個白條紋的中心，從而確定每個白條紋，確定所述線移投影圖案組中的圖案的線移解碼值。

針對所述線移投影圖案組中的行線移投影圖案和列線移投影圖案，確定所述線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域。所述確定所述線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域可以是電子設備檢測所述線移投影圖案組中的每個圖案的每個像素點的像素值，將由像素點集合確定的像素值均值大于設定像素值閾值的第一像素點集合作為白條紋區(qū)域，其中所述像素點集合中至少包括設定的第一數(shù)量個像素點。由于最終是為了確定每個白條紋的中心，所以所述像素值閾值可以是接近于白色像素點的像素值，例如可以是200、230或235等。

直接將白條紋區(qū)域確定為線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋可能存在偏差，為了進一步提高線移投影圖案組中的圖案的行解碼值和列解碼值的準確度，可以將白條紋區(qū)域中的每個像素點對應的平峰圖，經(jīng)過高斯濾波處理后，產(chǎn)生對應的尖峰圖，根據(jù)該尖峰圖中的尖峰確定該白條紋區(qū)域的中心區(qū)域。具體地，在實際應用中，所述根據(jù)所述白條紋區(qū)域，確定白條紋區(qū)域的中心區(qū)域的過程不局限于上述過程，只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的白條紋區(qū)域的中心區(qū)域的方法即可。

此外，由于白條紋中包含的像素點均為白色像素點，所以根據(jù)白條紋區(qū)域，確定白條紋區(qū)域的中心區(qū)域可以是，針對白條紋區(qū)域中每個子區(qū)域的像素值，選擇像素值最大的子區(qū)域，將該子區(qū)域確定為該白條紋區(qū)域的中心區(qū)域，其中像素值可以是每個子區(qū)域中的每個像素點像素值的和，也可是每個子區(qū)域中每個像素點像素值的均值。將像素值最大的子區(qū)域確定為白條紋區(qū)域的中心區(qū)域，可以保證由該中心區(qū)域確定的白條紋的準確度最高。

所述根據(jù)針對每個中心區(qū)域確定的每個白條紋，確定所述線移投影圖案組中的圖案的行線移解碼值和列線移解碼值的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中不做贅述。

所述根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，及所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值及列解碼值的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中不做贅述。

本發(fā)明實施例中根據(jù)確定的所述線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域，確定中心區(qū)域，從而根據(jù)每個中心區(qū)域?qū)陌讞l紋，確定所述線移投影圖案組中的圖案的行線移解碼值和列線移解碼值的過程是針對所述線移投影圖案組中的每一幅行線移圖案和每一幅列線移圖案分別進行的。

由于本發(fā)明實施例中利用線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域確定的中心區(qū)域，作為白條紋的中心區(qū)域，提高了線移投影圖案組中的圖案對應的線移解碼值的準確性。

實施例4：

為了提高三維測量的效率，在上述各實施例的基礎上，本發(fā)明實施例中，所述預先保存的三角測量法包括：

根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，確定所述投影儀發(fā)出的光線在世界坐標系中對應的第一向量集合，及所述圖像采集設備接收的光線在世界坐標系中對應的第二向量集合；

計算所述第一向量集合中的每個第一向量，及所述第二向量集合中對應的每個第二向量的每個向量交點；

將每個向量交點的集合作為所述待測物體的三維點云坐標。

電子設備通過格雷碼的行解碼值和列解碼值，確定了投影儀像素坐標系和圖像采集設備像素坐標系，及待測物體所在的世界坐標系。由于所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案都是投影儀將圖案投影到待測物體后，圖像采集采集的，從而所述投影儀像素坐標系與所述世界坐標系存在第一對應關(guān)系，圖像采集設備像素坐標系與所述世界坐標系存在第二對應關(guān)系。

所以投影儀發(fā)出的光線在所述世界坐標系中對應有第一向量集合，圖像采集設備接收的光線在所述世界坐標系中對應有第二向量集合，本實施例中采用的三角測量法為線線相交測量法，即根據(jù)所述投影儀發(fā)出的光線對應的第一向量集合，及所述圖像采集設備接收的光線對應的第二向量集合，將所述第一向量集合中的每個第一向量，及所述第二向量集合中對應的每個第二向量的每個向量交點，對應的每個向量交點的集合作為所述待測物體的三維點云坐標。

所述投影儀發(fā)出的光線的數(shù)量，與所述圖像采集設備接收的光線的數(shù)量可以是由投影儀的分辨率決定的，例如所述投影儀的分辨率為912*1140，則所述投影儀發(fā)出的光線的數(shù)量，與所述圖像采集設備接收的光線的數(shù)量均為912*1140＝1039680條。本發(fā)明實施例提供的三維測量結(jié)果如圖4所示。

當然，為了使得三維點云坐標的結(jié)果更可靠，使得繪制得到的待測物體的三維圖案更準確，所述確定待測物體的三維點云坐標后，所述方法還包括：

對所述待測物體的三維點云坐標進行濾波計算。

由于實際的外界測量環(huán)境較為復雜，可能會對投影儀發(fā)出的光線或圖像采集設備接收的光線造成干擾，而這些由于干擾而確定的三維坐標在測量結(jié)果中視為干擾點，由于干擾點不具備可靠性，反而會造成最終繪制的待測物體的三維圖案的偏差，所以將所述干擾點過濾掉，能夠使三維點云坐標的結(jié)果更可靠，使繪制得到的待測物體的三維圖案更準確。當然過濾干擾點的方法不僅僅局限于所述濾波計算方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員慣用的，能夠過濾干擾點的其他過濾方法均可。

所述對所述待測物體的三維點云坐標進行濾波計算的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中對該過程不做贅述。

由于本發(fā)明實施例中提供三維測量方法中，利用投影儀發(fā)射的光線與圖像采集設備的光線的每個交點的集合作為待測物體的三維點云坐標，采用數(shù)學領(lǐng)域中的線線相交求交點的方法，提高了三維測量的效率，并且對三維點云坐標進行濾波操作，使得三維測量的結(jié)果更加準確。

實施例5：

下面以一個具體的實施例對上述各實施例進行說明，圖5為本發(fā)明實施例提供的一種三維測量系統(tǒng)，該投影儀標定系統(tǒng)包括投影儀、圖像采集設備、電子設備，其中在發(fā)明實施例中所述圖像采集設備為ccd(chargecoupleddevice，電荷耦合器件)相機，所述電子設備為pc。

擺放投影儀、ccd相機，使投影儀水平擺放并距基準屏幕距離為amm，使投影儀向下投影，ccd相機傾斜擺放，距投影儀距離為bmm，使ccd相機能夠采集到投影儀投影的全部有效區(qū)域，即能夠完全采集到投影儀投影的圖案，并在投影儀的正下方，基準平面上放置有待測物體，使得投影儀投影的圖案能夠完整地呈現(xiàn)在待測物體上，即使得待測物體的有效區(qū)域全部位于投影儀對應的投影區(qū)域內(nèi)。通過有線或無線的方法使投影儀與pc、ccd相機與pc間能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，其中所述有線的方式可以是usb(universalserialbus，通用串行總線)連接，所述無線的方式可以是藍牙連接。

該投影儀分別投影一幅全黑待測物體圖案，和一幅全白待測物體圖案，ccd相機分別采集全黑待測物體圖案，和全白待測物體圖案發(fā)送給pc。

該投影儀的分辨率為912*1140，pc根據(jù)預設的格雷碼圖案生成規(guī)則，生成格雷碼初始圖案組，其中所述格雷碼初始圖案組中的圖案包括10幅行格雷碼初始圖案、10幅反向行格雷碼初始圖案、9幅列格雷碼初始圖案和9幅反向列格雷碼初始圖案，將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀。投影儀接收到所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案后，將所述格雷碼初始圖案組中的行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案、反向列格雷碼初始圖案按照順序完整地投影在待測物體上，所述ccd相機采集到投影儀投影的圖案后，將該采集到的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給pc。pc根據(jù)預設的線移圖案生成規(guī)則，產(chǎn)生線移初始圖案組中的6幅行線移初始圖案和6幅列線移投影圖案，pc將線移初始圖案組中的刪除6幅行線移初始圖案對應的組合圖案中的偶數(shù)行對應的行線移初始圖案，及刪除6幅列線移初始圖案對應的組合圖案中的偶數(shù)行對應的列線移初始圖案，并將刪除偶數(shù)行后的行線移初始圖案、刪除偶數(shù)行后的列線移初始圖案發(fā)送給投影儀，投影儀接收到所述刪除偶數(shù)行后的行線移初始圖案、刪除偶數(shù)行后的列線移初始圖案后，將所述刪除偶數(shù)行后的行線移初始圖案、刪除偶數(shù)行后的列線移初始圖案按照順序完整地投影在待測物體上，所述ccd相機采集對應的圖案，將該采集到的圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給pc。

pc將所述格雷碼投影圖案組中的行格雷碼投影圖案、反向行格雷碼投影圖案對應的編碼序列做差，再根據(jù)行差值與全黑待測物體圖案對應的編碼序列，將所述格雷碼投影圖案組中的行格雷碼投影圖案、反向行格雷碼投影圖案設全局閾值二值化，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的行格雷碼解碼值，同理，pc將所述格雷碼投影圖案組中的列格雷碼投影圖案、反向列格雷碼投影圖案對應的編碼序列做差，再根據(jù)列差值與全黑待測物體圖案對應的編碼序列，將所述格雷碼投影圖案組中的列格雷碼投影圖案、反向列格雷碼投影圖案設全局閾值二值化，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的列格雷碼解碼值。

pc將所述線移投影圖案組中的行線移投影圖案，確定對應的白條紋區(qū)域，根據(jù)所述白條紋區(qū)域，再根據(jù)白條紋區(qū)域?qū)闹行膮^(qū)域，從而確定所述行線移投影圖案組中的圖案對應的行線移解碼值，同理，所述線移投影圖案組中的列線移投影圖案對應的列線移解碼值的確定過程與所述行線移解碼值的確定過程相同，在本發(fā)明實施例中不做贅述。

根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值，根據(jù)所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的列解碼值。并根據(jù)所述行解碼值和所述列解碼值，確定投影儀像素坐標系。pc根據(jù)所述全白待測物體圖案，確定所述相機像素坐標系，并根據(jù)所述投影儀像素坐標系、所述相機像素坐標系，及本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果確定所述待測物體的世界坐標系。

pc根據(jù)所述投影儀像素坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，確定所述投影儀發(fā)出的光線對應的第一向量集合，并根據(jù)所述相機像素坐標系與所述世界坐標系的第二對應關(guān)系，確定所述相機接收的光線對應的第二向量集合，根據(jù)計算得到的所述第一向量集合中的每個第一向量，及所述第二向量集合中的每個第二向量的每個向量交點，將每個向量交點的集合作為所述待測物體的三維點云坐標。

由于本發(fā)明實施例中提供的三維測量方法中，根據(jù)投影儀投影格雷碼初始圖案組中的圖案固有的一位解碼誤差，所以可以將解碼結(jié)果不存在誤差的那部分格雷碼投影圖案組中的圖案對應的線移初始圖案組中的圖案刪除，即刪除偶數(shù)行線移初始圖案，減少了線移初始圖案組中的圖案數(shù)量，將格雷碼初始圖案組的圖案數(shù)量和線移初始圖案組的圖案數(shù)量控制在投影儀存儲空間允許的范圍內(nèi)，并且不影響解碼結(jié)果，使得投影儀可以正常投影，從而提高了測量結(jié)果的準確度。

實施例6：

為了使得圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果更加準確，從而使得三維測量的結(jié)果更加準確，在上述各實施例的基礎上，本發(fā)明實施例中，所述本地保存圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果的過程包括：

根據(jù)接收到的標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案，確定標定格雷碼的行標定解碼值和列標定解碼值，其中所述標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案由投影儀投影到棋盤格標定板后圖像采集設備采集到的；

根據(jù)接收到的全白圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點，其中所述全白圖案為投影儀投影全白的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白圖案發(fā)送給電子設備的；根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系，及所述每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；

根據(jù)每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置、及所述每個角點在世界坐標系中的每個第二位置及所述每個角點在圖像采集設備中的每個第三位置，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，及所述圖像采集設備坐標系與所述世界坐標系的第二對應關(guān)系，標定投影儀與圖像采集設備，并保存圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果。

在本發(fā)明實施例中所應用的電子設備、圖像采集設備及投影儀與三維測量方法中相同即可，擺放位置也應與三維測量方法中的擺放位置一致，但是標定過程中，棋盤格標定板的有效區(qū)域全部位于投影儀對應的投影區(qū)域內(nèi)。

所述接收到的標定格雷碼投影圖案組包括：行標定格雷碼投影圖案、反向行標定格雷碼投影圖案、列標定格雷碼投影圖案和反向列標定格雷碼投影圖案，所述接收到的標定線移投影圖案組包括：行標定線移投影圖案和列標定線移投影圖案，并且，所述標定格雷碼投影圖案組中的行標定格雷碼投影圖案、反向行標定格雷碼投影圖案、列標定格雷碼投影圖案和反向列標定格雷碼投影圖案均為多幅，所述標定線移投影圖案組中的行標定線移投影圖案和列標定線移投影圖案均為多幅。

在投影儀的標定的過程中，投影儀還需要投影一幅全白圖案和一幅全黑圖案，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案發(fā)送給電子設備。其中所述投影儀投影一幅全白圖案和一幅全黑圖案的過程可以是在投影儀標定系統(tǒng)調(diào)整好之后，投影標定格雷碼初始圖案組及標定線移初始圖案組之前完成，也可以是電子設備在接收標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組后完成的，只要保證在對標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組解碼前完成即可。

所述全白圖案為電子設備生成一幅全白的圖案發(fā)送給投影儀，投影儀接收并投影該全白的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備同步采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白圖案發(fā)送給電子設備的，所述全黑圖案為電子設備生成一幅全黑的圖案發(fā)送給投影儀，投影儀接收并投影該全黑的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備同步采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全黑圖案發(fā)送給電子設備的。

所述標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及所述標定線移投影圖案組中的每個圖案是由投影儀將標定格雷碼初始圖案組中的每個圖案及標定線移初始圖案組中的每個圖案完整地投影在棋盤格標定板上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集到的圖案作為標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的。

所述標定格雷碼初始圖案組中的每個圖案和所述標定線移初始圖案組中的每個圖案可以是預先保存在投影儀中的，也可以是保存在電子設備中，由電子設備發(fā)送給投影儀的。所述標定格雷碼初始圖案組的圖案數(shù)量和所述標定線移初始圖案組的圖案數(shù)量由投影儀的分辨率決定。

如果所述標定格雷碼初始圖案組中的每個圖案是由電子設備發(fā)送給投影儀的，則電子設備根據(jù)預設的格雷碼圖案生成規(guī)則及進行標定的投影儀的分辨率，生成標定格雷碼初始圖案組中的每個圖案，其中所述標定格雷碼初始圖案組中的圖案包括：行標定格雷碼初始圖案、反向行標定格雷碼初始圖案、列標定格雷碼初始圖案和反向列標定格雷碼初始圖案，其中所述格雷碼圖案生成規(guī)則預先保存在電子設備中。

例如，所述投影儀的分辨率為912*1140，投影儀投影的標定格雷碼初始圖案組中的圖案包括10幅行標定格雷碼初始圖案、10幅反向行標定格雷碼初始圖案、9幅列標定格雷碼初始圖案和9幅反向列標定格雷碼初始圖案，投影儀投影的標定線移初始圖案組中的圖案可以包括6幅行標定線移初始圖案和6幅列標定線移初始圖案，此外，所述投影儀還需要投影一幅全黑圖案和一幅全白圖案來對投影儀進行標定。

電子設備可以根據(jù)接收到的標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案，確定標定格雷碼投影圖案組中的圖案對應的行標定格雷碼解碼值和列標定格雷碼解碼值，及線移投影圖案組中的圖案對應的行標定線移解碼值和列標定線移解碼值，根據(jù)所述行標定格雷碼解碼值和所述行標定線移解碼值，確定格雷碼的行標定解碼值，根據(jù)所述列標定格雷碼解碼值和所述列標定線移解碼值，確定格雷碼的列標定解碼值。

具體地，所述電子設備可以根據(jù)接收到的標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案，確定標定格雷碼投影圖案組中的圖案對應的行標定格雷碼解碼值和列標定格雷碼解碼值，可以是電子設備根據(jù)所述標定行格雷碼投影圖案組中的行標定格雷碼投影圖案、反向行標定格雷碼投影圖案、全白圖案和全黑圖案，確定確定標定格雷碼投影圖案組中的圖案對應的行標定格雷碼解碼值；根據(jù)所述標定行格雷碼投影圖案組中的列標定格雷碼投影圖案、反向列標定格雷碼投影圖案、全白圖案和全黑圖案，確定確定標定格雷碼投影圖案組中的圖案對應的列標定格雷碼解碼值。

所述根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值和所述根據(jù)所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的列解碼值的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中針對該過程不進行贅述。

電子設備生成一幅全白的圖案發(fā)送給投影儀，投影儀接收并投影該全白的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白圖案發(fā)送給電子設備，電子設備根據(jù)接收到的全白圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點。在本發(fā)明實施例中采用的棋盤格標定板的類型可以為包含有黑色棋盤格和白色棋盤格的棋盤格標定板，當然為了能夠使得投影儀投影的格雷碼圖案及線移圖案更加清晰，也可以采用包含有灰色棋盤格和白色棋盤格的棋盤格標定板，或包含有其它顏色棋盤格的棋盤格標定板等。

為了使得投影圖案更加清晰，使得投影儀標定結(jié)果更加準確，從而提高測量的準確性，本發(fā)明實施例中所述棋盤格標定板為灰色棋盤格標定板，即包含有灰色棋盤格和白色棋盤格的棋盤格標定板。為了保證投影儀標定結(jié)果更加準確，棋盤格標定板至少符合以下要求：棋盤格標定板的有效區(qū)域全部位于投影儀對應的投影區(qū)域內(nèi)。

如果所述標定線移初始圖案組中的每個圖案是由電子設備發(fā)送給投影儀的，則電子設備根據(jù)預設的線移圖案生成規(guī)則，產(chǎn)生標定線移初始圖案組中的每個圖案，其中所述標定線移初始圖案組中的圖案包括：行標定線移初始圖案和列標定格線移初始圖案，其中所述線移圖案生成規(guī)則預先保存在電子設備中。電子設備將生成的所述標定線移初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀，投影儀接收并投影儀圖案，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備。

但是，在實際應用中，由于投影儀的自身的存儲能力的不足，無法存儲投影時所需要的足夠數(shù)量的圖像，使得電子設備根據(jù)標定格雷碼投影組和線標定移投影圖案組，確定的格雷碼的行解碼值和列解碼值不夠準確，從而導致投影儀的標定結(jié)果不夠準確。

所以較佳地做法是刪除所述標定線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行，所述刪除所述標定線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行的過程可以為電子設備根據(jù)線移圖案生成規(guī)則，生成標定線移初始圖案組，其中標定線移初始圖案組中包括多幅行標定線移初始圖案和多幅列標定線移初始圖案，電子設備將多幅行標定線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到行標定線移初始圖案，將多幅列標定線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到列標定線移初始圖案。其中將多幅行標定線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到行標定線移初始圖案，將多幅列標定線移初始圖案按照預設的方式進行組合，得到列標定線移初始圖案的過程屬于現(xiàn)有技術(shù)，在本發(fā)明實施例中對該過程不進行贅述。

電子設備刪除行標定線移初始圖案中的偶數(shù)行，及刪除列標定線移初始圖案中的偶數(shù)行。因為得到的列標定線移初始圖案中每一行即為一幅列標定線移初始圖案，刪除列標定線移初始圖案中的偶數(shù)行后，使得列標定線移初始圖案的數(shù)量減半，同樣的，行標定線移初始圖案中刪除偶數(shù)行后，使得行標定線移初始圖案的數(shù)量減半。

電子設備將刪除偶數(shù)行后的行標定線移初始圖案和刪除偶數(shù)行后的列標定線移初始圖案發(fā)送給投影儀，投影儀進行投影，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備。

因為標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案和標定線移投影圖案組中的每個圖案是由投影儀投影得到的，所以標定格雷碼投影圖案組和標定線移投影圖案組確定的格雷碼的行解碼值和列解碼值，與投影儀坐標系存在對應關(guān)系，又因為格雷碼的行解碼值和列解碼值具有唯一性，所以根據(jù)所述行解碼值和所述列解碼值可以確定所述投影儀坐標系。

由于標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案是由投影儀投影到棋盤格標定板上的，從而圖像采集設備采集的全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點，與格雷碼的行解碼值、列解碼值之間也是存在對應關(guān)系的，所以所述每個角點可以在投影儀坐標系中對應表示，進而可以確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置。

圖像采集設備采集到所述全白圖案后，電子設備可以預先保存有所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案對應的棋盤格標定板，在世界坐標系中的世界坐標，所以可以確定所述全白圖案中的所述每個角點在所述世界坐標系中的每個第二位置。根據(jù)全白圖案中的每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置，與所述每個角點在世界坐標系中的每個第二位置，從而能夠確定所述投影儀坐標系和所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，其中所述世界坐標系是由用戶預先保存到電子設備中的。

電子設備根據(jù)所述投影儀坐標系和所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，及預先保存的相機標定算法來標定投影儀。

在投影儀的標定過程中，為了使得投影儀的標定結(jié)果更加準確，通常用戶需要改變棋盤格標定板的位置，并在每次改變棋盤格標定板的位置后，重新進行上述過程。因為棋盤格標定板的位置發(fā)生了變化，因此投影儀重新標定投影格雷碼初始圖案組及標定線移初始圖案組，標定格雷碼初始圖案組及標定線移初始圖案組中的每個圖像在棋盤格標定板上的投影位置也會發(fā)生變化，圖像采集設備重新采集投影的對應的每個圖案，將采集到的圖案作為標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備，其中所述改變棋盤格標定的位置的操作為至少兩次。

電子設備對標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組重新進行解碼操作，因為棋盤格標定板的位置發(fā)生了變化，因此根據(jù)變化后的棋盤格標定板可能會產(chǎn)生的投影儀坐標系會發(fā)生變化，并且因為棋盤格標定板的位置發(fā)生了變化，這是也就使得每個角點在投影坐標系中的每個第一位置也發(fā)生了變化，根據(jù)變化后的每個角點在投影坐標系中的每個第一位置，及每個角點在世界坐標系中的每個第二位置，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，標定投影儀。所述根據(jù)每組根據(jù)變化后的每個角點在投影坐標系中的每個第一位置，及每個角點在世界坐標系中的每個第二位置，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系的過程可以是將多組每個角點在投影坐標系中的每個第一位置的結(jié)果的平均值，及多組每個角點在世界坐標系中的每個第二位置的結(jié)果的平均值，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，或者還可以是根據(jù)每組根據(jù)變化后的每個角點在投影坐標系中的每個第一位置，及每個角點在世界坐標系中的每個第二位置，確定所述投影坐標系與所述世界坐標系的每個第一對應關(guān)系，根據(jù)所述每個第一對應關(guān)系，最終確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系。

由于本發(fā)明實施例中提供的投影儀標定方法中，投影儀投影標定格雷碼初始圖案組及標定線移初始圖案組，圖像采集設備采集投影儀的投影的對應的圖案，將采集到的圖案作為標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組發(fā)送給電子設備，電子設備根據(jù)接收到的標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組的解碼結(jié)果，確定投影儀坐標系，再根據(jù)棋盤格標定板圖案所在的世界坐標系，確定所述投影儀坐標系和所述世界坐標系的對應關(guān)系，從而標定投影儀，該標定方法較為簡單，也不需要對標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組進行預先處理，從而在保證標定過程效率的同時，提高了標定結(jié)果的準確度，進一步地提高了三維測量的準確度。

實施例7：

為了使得投影儀標定結(jié)果更加準確，從而提高三維測量結(jié)果的準確度，在上述各實施例的基礎上，本發(fā)明實施例中，所述根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系，及所述每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置包括：

根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系；

在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；

根據(jù)所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定所述每個角點在所述投影儀坐標系中的第一位置。

因為標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案和標定線移投影圖案組中的每個圖案是經(jīng)過投影儀投影后得到的，所以標定格雷碼投影圖案組和標定線移投影圖案組確定的格雷碼的行標定解碼值和列標定解碼值，與投影儀坐標系存在對應關(guān)系，又因為格雷碼的行標定解碼值和列標定解碼值具有唯一性，所以電子設備根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，可以確定所述投影儀坐標系。

電子設備根據(jù)接收到的全白圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點，在根據(jù)標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案確定的所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，查找所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，從而確定每個角點在投影儀坐標系中的第一位置，即每個角點在投影儀坐標系中對應的坐標。

為了進一步提高投影儀標定結(jié)果的準確性，在上述各實施例的基礎上，本發(fā)明實例中，所述根據(jù)接收到的全白棋盤格標定板圖案，確定所述全白棋盤格標定板圖案中的每個角點后，所述確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系之前，所述方法還包括：

根據(jù)所述每個角點，及預設的鄰域范圍，確定所述每個角點對應的所述全白棋盤格標定板圖案中鄰域范圍內(nèi)的每個像素點；

在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；

根據(jù)所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；

根據(jù)每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置，及所述每個像素點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系；根據(jù)所述投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系，及所述每個角點在圖像采集設備中的每個第三位置，確定所述每個角點在所述投影坐標系中的每個第一位置。

所述鄰域范圍內(nèi)包含對應的角點，較佳地可以是以所述每個角點為中心，設定的區(qū)域范圍，所述區(qū)域范圍為x*y的區(qū)域范圍，其中x,y均為大于0的正整數(shù)，x，y可以相等，也可以不等，例如x為11，y為11.則所述設定的區(qū)域范圍為11*11的區(qū)域范圍，即以所述每個角點為中心，11*11＝121個像素點所構(gòu)成的區(qū)域范圍。則電子設備可以根據(jù)所述每個角點，及預設的鄰域范圍，確定所述每個角點在所述全白棋盤格標定板圖案中對應領(lǐng)域范圍內(nèi)的每個像素點。在根據(jù)標定格雷碼投影圖案組及標定線移投影圖案組確定的所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，查找所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定每個像素點在投影儀坐標系中的每個第一位置。

所述根據(jù)每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置，及所述每個像素點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第二對應關(guān)系可以是全部投影儀坐標系及全部圖像采集設備坐標系中的第二對應關(guān)系，為了使確定的投影儀坐標系與圖像采集設備坐標的第二對應關(guān)系更加準確，也可以是根據(jù)每個角點對應的領(lǐng)域范圍在投影儀坐標系及該每個角點對應的領(lǐng)域范圍在圖像采集設備坐標系中的每個第三對應關(guān)系。

根據(jù)每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置，及所述每個像素點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，可以更加準確地確定投影儀坐標系與圖像采集設備坐標系中的位置對應關(guān)系，從而使得投影儀坐標系與圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系更加準確，從而根據(jù)每個角點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，更加準確地確定每個角點在投影儀坐標系中的每個第一位置。再根據(jù)每個角點在投影儀坐標系中的每個第一位置，及所述每個角點在世界坐標系中的每個第二位置，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的對應關(guān)系，標定投影儀。

根據(jù)每個角點對應的每個第一位置，及每個角點在世界坐標系中的每個第二位置，可以使確定的投影儀坐標系與世界坐標系的對應關(guān)系的更加準確，從而使得投影儀的標定結(jié)果的更加準確，進一步提高三維測量的準確度。

圖6為本發(fā)明實施例提供的一種三維測量裝置結(jié)構(gòu)示意圖，應用于電子設備，該裝置包括：

確定模塊61，用于根據(jù)根據(jù)預先保存的線移初始圖案組中的每個圖案，刪除所述線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行；

發(fā)送模塊62，用于將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀；

接收模塊63，用于接收刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案對應的線移投影圖案組中的每個圖案，其中所述線移投影圖案組中的每個圖案為投影儀將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；

解碼模塊64，用于根據(jù)根據(jù)接收到的格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；

測量模塊65，用于根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，及預先保存的三角測量法，確定待測物體的三維點云坐標。

所述發(fā)送模塊62，還用于根據(jù)本地保存的格雷碼圖案生成規(guī)則，生成格雷碼初始圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼初始圖案組中的圖案包括行格雷碼初始圖案、反向行格雷碼初始圖案、列格雷碼初始圖案及反向列格雷碼初始圖案；將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀，使得投影儀將所述格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集的圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案送給電子設備。

所述接收模塊63，還用于接收全白待測物體圖案和全黑待測物體圖案，其中所述所述全白待測物體圖案為投影儀投影全白的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白待測物體圖案發(fā)送給電子設備的，全黑待測物體圖案為投影儀投影全黑的圖案到待測物體上，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全黑待測物體圖案發(fā)送給電子設備的；

所述解碼模塊64，具體用于根據(jù)所述格雷碼投影圖案組中的圖案、全黑待測物體圖案及預設的格雷碼解碼算法，確定所述格雷碼投影圖案組中的圖案的行格雷碼解碼值和列格雷碼解碼值；針對所述線移投影圖案組中的行線移投影圖案和列線移投影圖案，確定所述線移投影圖案組中的每個圖案的白條紋區(qū)域；根據(jù)所述白條紋區(qū)域，確定白條紋區(qū)域的中心區(qū)域；根據(jù)針對每個中心區(qū)域確定的每個白條紋，確定所述線移投影圖案組中的圖案的行線移解碼值和列線移解碼值；根據(jù)所述行格雷碼解碼值和所述行線移解碼值，及所述列格雷碼解碼值和所述列線移解碼值，確定格雷碼的行解碼值及列解碼值。

所述裝置還包括：

保存模塊66，用于根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，確定所述投影儀發(fā)出的光線在世界坐標系中對應的第一向量集合，及所述圖像采集設備接收的光線在世界坐標系中對應的第二向量集合；計算所述第一向量集合中的每個第一向量，及所述第二向量集合中對應的每個第二向量的向量交點；將每個向量交點的集合作為所述待測物體的三維點云坐標。

所述裝置還包括：

過濾模塊67，用于對所述待測物體的三維點云坐標進行濾波計算。

所述保存模塊66，還用于根據(jù)接收到的標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案，確定標定格雷碼的行標定解碼值和列標定解碼值，其中所述標定格雷碼投影圖案組中的每個圖案及標定線移投影圖案組中的每個圖案由投影儀投影到棋盤格標定板后圖像采集設備采集到的；根據(jù)接收到的全白圖案，確定所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的每個角點點，其中所述全白圖案為投影儀投影全白的圖案到棋盤格標定板上后，圖像采集設備采集對應的圖案，將采集到的圖案作為全白圖案發(fā)送給電子設備的；根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系，及所述每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；根據(jù)每個角點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置、所述每個角點在世界坐標系中的每個第二位置及所述每個角點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定所述投影儀坐標系與所述世界坐標系的第一對應關(guān)系，及所述圖像采集設備坐標系與所述世界坐標系的第二對應關(guān)系，標定投影儀與圖像采集設備，并保存圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果。

所述保存模塊66，具體用于根據(jù)所述行標定解碼值和所述列標定解碼值，確定所述投影儀坐標系；在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；根據(jù)所述每個角點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定所述每個角點在所述投影儀坐標系中的第一位置。

所述保存模塊66，具體用于根據(jù)所述每個角點，及預設的鄰域范圍，確定所述每個角點對應的所述全白圖案中的棋盤格標定板圖案的鄰域范圍內(nèi)的每個像素點；在所述行標定解碼值和所述列標定解碼值中，確定所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值；根據(jù)所述每個像素點對應的行標定解碼值和列標定解碼值，確定每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置；根據(jù)每個像素點在所述投影儀坐標系中的每個第一位置，及所述每個像素點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系；根據(jù)所述投影儀坐標系及圖像采集設備坐標系的第三對應關(guān)系，及所述每個角點在圖像采集設備坐標系中的每個第三位置，確定所述每個角點在所述投影坐標系中的每個第一位置。

本發(fā)明提供了一種三維測量方法及裝置，應用于電子設備，所述方法包括：根據(jù)預先保存的線移初始圖案組中的每個圖案，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；刪除所述線移初始圖案組中的每個圖案的偶數(shù)行，將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案發(fā)送給投影儀；接收刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案對應的線移投影圖案組中的每個圖案，其中所述線移投影圖案組中的每個圖案為投影儀將刪除偶數(shù)行后的所述線移初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為線移投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；根據(jù)接收到的格雷碼投影圖案組中的每個圖案和所述線移投影圖案組中的每個圖案，確定格雷碼的行解碼值和列解碼值，其中所述格雷碼投影圖案組中的每個圖案為投影儀將格雷碼初始圖案組中的每個圖案投影到待測物體上后，圖像采集設備采集對應的每個圖案，將采集的每個圖案作為格雷碼投影圖案組中的每個圖案發(fā)送給電子設備的；根據(jù)所述行解碼值、所述列解碼值、本地保存的圖像采集設備與投影儀的標定結(jié)果，及預先保存的三角測量法，確定待測物體的三維點云坐標。由于投影儀投影格雷碼圖案固有的一位解碼誤差，所以可以將解碼結(jié)果不存在誤差的那部分格雷碼圖案對應的線移圖案刪除，即刪除偶數(shù)行線移圖案，減少了線移圖案的數(shù)量，將格雷碼圖案和線移圖案的數(shù)量控制在投影儀存儲空間允許的范圍內(nèi)，并且不影響解碼結(jié)果，從而提高了測量結(jié)果的準確率。

對于系統(tǒng)/裝置實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本申請的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。