一種結(jié)構(gòu)光三維掃描方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于三維掃描【技術(shù)領(lǐng)域】，提供了一種結(jié)構(gòu)光三維掃描方法及系統(tǒng)，包括：FPGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一幀所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)；相機(jī)在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，對(duì)投影儀產(chǎn)生的投影進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照；相機(jī)將拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)根據(jù)相機(jī)傳送的照片進(jìn)行三維重建。本發(fā)明基于FPGA來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光三維掃描過程中投影儀與相機(jī)的同步，由FPGA實(shí)時(shí)生成結(jié)構(gòu)光圖像，通過視頻接口直接輸出到投影儀進(jìn)行投影，與此同時(shí)，發(fā)送同步信號(hào)至相機(jī)，觸發(fā)相機(jī)對(duì)投影出的結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行拍攝，由此實(shí)現(xiàn)了投影儀與相機(jī)的精確同步，進(jìn)而完成高速的結(jié)構(gòu)光三維掃描。
【專利說明】一種結(jié)構(gòu)光三維掃描方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于三維掃描【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)光三維掃描方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在三維視覺、缺陷檢測(cè)、三維測(cè)量等領(lǐng)域，結(jié)構(gòu)光三維掃描技術(shù)發(fā)揮著越來越重要的作用。目前，結(jié)構(gòu)光三維掃描技術(shù)通過在PC端存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)光圖片并將圖片輸出到投影儀進(jìn)行投影，再由PC端控制相機(jī)進(jìn)行拍攝，通過相機(jī)傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維重構(gòu)，從而計(jì)算出被掃描物體的三維信息。
[0003]在上述現(xiàn)有技術(shù)中，PC端觸發(fā)相機(jī)進(jìn)行拍攝之前，結(jié)構(gòu)光圖片的投影過程需要經(jīng)過硬盤、內(nèi)存、顯存、投影儀等多個(gè)裝置或設(shè)備的處理才能實(shí)現(xiàn)，而上述裝置或設(shè)備的處理時(shí)間均不確定，使得PC端無法控制何時(shí)向相機(jī)發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，導(dǎo)致投影儀與相機(jī)之間難以達(dá)到精確的同步控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)光三維掃描方法，旨在解決目前結(jié)構(gòu)光三維掃描技術(shù)中投影儀與相機(jī)之間難以達(dá)到精確的同步控制的問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種結(jié)構(gòu)光三維掃描方法，包括:
[0006]現(xiàn)場可編程門陣列FPGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一中貞所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)；
[0007]相機(jī)在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，對(duì)投影儀產(chǎn)生的投影進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照；
[0008]相機(jī)將拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)；
[0009]計(jì)算機(jī)根據(jù)相機(jī)傳送的照片進(jìn)行三維重建。
[0010]本發(fā)明實(shí)施例的另一目的在于提供一種結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)，包括:
[0011]現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，用于將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一巾貞所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)；
[0012]投影儀，用于對(duì)FPGA輸入的所述結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行投影；
[0013]相機(jī)，用于在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，對(duì)投影儀產(chǎn)生的投影進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照，并將拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)；
[0014]計(jì)算機(jī)，用于根據(jù)相機(jī)傳送的照片進(jìn)行三維重建。
[0015]本發(fā)明基于FPGA來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光三維掃描過程中投影儀與相機(jī)的同步，由FPGA實(shí)時(shí)生成結(jié)構(gòu)光圖像，通過視頻接口直接輸出到投影儀進(jìn)行投影，與此同時(shí)，發(fā)送同步信號(hào)至相機(jī)，觸發(fā)相機(jī)對(duì)投影出的結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行拍攝，由此實(shí)現(xiàn)了投影儀與相機(jī)的精確同步，進(jìn)而完成高速的結(jié)構(gòu)光三維掃描。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖；[0017]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描方法的實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0018]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描方法S201的具體實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0019]圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描方法的實(shí)現(xiàn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0021]本發(fā)明基于現(xiàn)場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光三維掃描過程中投影儀與相機(jī)的同步，由FPGA實(shí)時(shí)生成結(jié)構(gòu)光圖像，通過視頻接口直接輸出到投影儀進(jìn)行投影，與此同時(shí)，發(fā)送同步信號(hào)至相機(jī)，觸發(fā)相機(jī)對(duì)投影出的結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行拍攝，由此實(shí)現(xiàn)了投影儀與相機(jī)的精確同步，進(jìn)而完成高速的結(jié)構(gòu)光三維掃描。
[0022]以下通過具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描方法及系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)闡述:
[0023]圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)圖。為了便于說明，僅不出了與本實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0024]參照?qǐng)D1，該系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)11、FPGA12、相機(jī)13及投影儀14，其中:
[0025]計(jì)算機(jī)11同時(shí)與FPGA12和相機(jī)13連接，一方面用于在系統(tǒng)工作之前對(duì)FPGA12和相機(jī)13進(jìn)行控制，分別使能FPGA投影結(jié)構(gòu)光圖像，以及初始化相機(jī)進(jìn)行拍攝的待機(jī)狀態(tài)。
[0026]FPGA12則同時(shí)與相機(jī)13和投影儀14建立連接關(guān)系，用于通過同時(shí)向相機(jī)13和投影儀14發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)相機(jī)的拍照動(dòng)作與投影儀的投影動(dòng)作的精確同步。其中，F(xiàn)PGA12與相機(jī)13可以通過相機(jī)13所配置的觸發(fā)線進(jìn)行連接，不同相機(jī)或者相機(jī)系統(tǒng)的觸發(fā)線接口可能不同，在此不作限定；FPGA12與投影儀14則可以通過高清晰度多媒體接P (High Definition Multimedia Interface, HDMI)或者 VGA (Video Graphics Array)接口實(shí)現(xiàn)連接。
[0027]而相機(jī)13在完成拍照動(dòng)作之后，則將照片傳送給計(jì)算機(jī)11，由計(jì)算機(jī)11根據(jù)相機(jī)13傳送回的照片進(jìn)行三維重建，從而完成三維掃描。
[0028]基于圖1實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)，圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描方法的實(shí)現(xiàn)流程，詳述如下:
[0029]在S201中，F(xiàn)PGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一幀所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)。
[0030]在本實(shí)施例中，F(xiàn)PGA同時(shí)向投影儀和相機(jī)分別發(fā)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)，一路信號(hào)用于使投影儀執(zhí)行投影操作，另一路信號(hào)用于觸發(fā)相機(jī)的拍照操作。一方面，用于投影的結(jié)構(gòu)光圖像由FPGA直接通過其視頻接口高速輸出至投影儀，以向投影儀輸出高幀率且輸出頻率穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)光圖像。在本實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)光圖像并非由計(jì)算機(jī)輸出至投影儀，因此，其輸出不再需要經(jīng)過硬盤、內(nèi)存等裝置的運(yùn)算處理，避免了不可預(yù)估的輸出延時(shí)的產(chǎn)生。另一方面，當(dāng)FPGA每向投影儀輸出一幀光結(jié)構(gòu)圖像，其就向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)，用于觸發(fā)相機(jī)對(duì)投影儀投影出的光結(jié)構(gòu)圖像進(jìn)行拍照。在本實(shí)施例中，F(xiàn)PGA并非在每一幀結(jié)構(gòu)光圖像投影結(jié)束之后才向相機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)，而是在將結(jié)構(gòu)光圖像發(fā)送給投影儀的同時(shí)就向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)，從而避免相機(jī)的拍照動(dòng)作與投影儀的投影動(dòng)作不同步的現(xiàn)象出現(xiàn)。上述同步觸發(fā)過程充分利用了 FPGA并行運(yùn)算的特點(diǎn)，在FPGA內(nèi)部固定的像素時(shí)鐘及時(shí)序的控制下，保證投影和拍攝這兩個(gè)不同設(shè)備動(dòng)作的精確同步。
[0031 ] 對(duì)于FPGA輸出的結(jié)構(gòu)光圖像，作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該結(jié)構(gòu)光圖像可以預(yù)先存儲(chǔ)在FPGA內(nèi)部的存儲(chǔ)裝置中。作為本發(fā)明的另一實(shí)施例，該結(jié)構(gòu)光圖像也可以由FPGA在S201之前實(shí)時(shí)生成，即，在S201之前，該方法還包括:
[0032]FPGA實(shí)時(shí)生成所述結(jié)構(gòu)光圖像。
[0033]在本實(shí)施例中，通過在FPGA中預(yù)置相應(yīng)的結(jié)構(gòu)光圖像生成邏輯，逐幀實(shí)時(shí)生成結(jié)構(gòu)光圖像，一方面，不需要在FPGA中預(yù)先對(duì)結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行存儲(chǔ)，節(jié)省了 FPGA的存儲(chǔ)空間；另一方面，F(xiàn)PGA也能夠根據(jù)三維掃描的實(shí)時(shí)需求生成指定高分辨率、高幀率的結(jié)構(gòu)光圖像。
[0034]在本實(shí)施例中，F(xiàn)PGA需要依據(jù)一定的輸出頻率，同時(shí)向投影儀和相機(jī)分別發(fā)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)，該輸出頻率可以預(yù)先作為內(nèi)部邏輯寫進(jìn)FPGA，預(yù)先寫進(jìn)FPGA的輸出頻率可以有多個(gè)，則此時(shí)，F(xiàn)PGA需要在執(zhí)行S201之前獲取到其中一個(gè)預(yù)先設(shè)置的輸出頻率，用于向投影儀和相機(jī)進(jìn)行信號(hào)輸出。
[0035]作為一種具體的實(shí)現(xiàn)方式，可以利用FPGA的外部接口進(jìn)行跳線設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出頻率的選擇，改變跳線位置，也就相當(dāng)于在預(yù)先設(shè)置的若干輸出頻率中進(jìn)行切換，選擇符合當(dāng)前輸出需求的輸出頻率，因此，F(xiàn)PGA通過檢測(cè)跳線位置，獲取到預(yù)先設(shè)置的其中一種輸出頻率，從而滿足不同型號(hào)的投影儀及相機(jī)的參數(shù)要求。
[0036]圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描方法S201的具體實(shí)現(xiàn)流程:
[0037]S301, FPGA根據(jù)所述輸出頻率，確定輸出時(shí)間點(diǎn)。
[0038]S302, FPGA在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀。
[0039]S303, FPGA在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，向相機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0040]由此，通過上述FPGA的內(nèi)部時(shí)序控制，可以精確地控制投影儀的投影操作和相機(jī)的拍照操作，從而保證對(duì)結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)精確的同步控制。
[0041]在S202中，相機(jī)在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，對(duì)投影儀產(chǎn)生的投影進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照。
[0042]在S203中，相機(jī)將拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)。
[0043]在本實(shí)施例中，相機(jī)每接收到一次FPGA發(fā)送出的觸發(fā)信號(hào)，則隨即進(jìn)行一次拍照操作，并將拍攝到的照片傳送至計(jì)算機(jī)中；而相機(jī)在未接收FPGA發(fā)送出的觸發(fā)信號(hào)的情況下，則保持待機(jī)狀態(tài)，保證在接收到觸發(fā)信號(hào)之后能夠第一時(shí)間執(zhí)行拍照操作。
[0044]作為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)現(xiàn)示例，相機(jī)通常可以選用每秒鐘拍攝150幀以上、具備外觸發(fā)功能以及USB3.0接口的調(diào)整相機(jī)來完成拍攝，以保證結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)的掃描速度和硬件通用性。
[0045]在S204中，計(jì)算機(jī)根據(jù)相機(jī)傳送的照片進(jìn)行三維重建。
[0046]在本實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)對(duì)相機(jī)傳送來的照片進(jìn)行存儲(chǔ)，并在相機(jī)將所有拍攝完成的照片傳送完畢之后，計(jì)算機(jī)基于這部分拍攝完成的照片，通過預(yù)先安裝好的三維處理軟件進(jìn)行三維重建計(jì)算，從而最終完成整個(gè)三維掃描過程。
[0047]上述整個(gè)三維掃描的過程可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行觸發(fā)，激活三維掃描系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)工作，即，如圖4所示，在S201之前，所述方法還包括:
[0048]S205,計(jì)算機(jī)同時(shí)向FPGA和相機(jī)發(fā)出使能信號(hào)，以使FPGA和相機(jī)進(jìn)行初始化操作。
[0049]具體地，在計(jì)算機(jī)端啟動(dòng)三維掃描程序之后，計(jì)算機(jī)分別向FPGA和相機(jī)發(fā)出使能信號(hào)，觸發(fā)FPGA和相機(jī)進(jìn)行各自的初始化操作。
[0050]基于上述實(shí)施例，能夠在結(jié)構(gòu)光三維掃描中實(shí)現(xiàn)投影儀與相機(jī)的精確同步。隨著成像技術(shù)的發(fā)展，基于數(shù)字光處理(Digital Light Procession,DLP)投影的投影技術(shù)已經(jīng)可以達(dá)到5000Hz以上的輸出頻率，而高速相機(jī)系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)500FPS以上的拍攝速度，因此，本方案在精確同步的基礎(chǔ)上，能夠到達(dá)高速三維掃描的效果。
[0051]需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，F(xiàn)PGA也可以用數(shù)字信號(hào)處理(Digital SignalProcess, DSP)芯片等其他可編程器件來替代實(shí)現(xiàn)相同的功能。
[0052]以下實(shí)施例基于圖1實(shí)施例所示的系統(tǒng)架構(gòu)，以及基于本發(fā)明圖2至圖4實(shí)施例所示的結(jié)構(gòu)光三維掃描方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備或裝置的功能進(jìn)行相應(yīng)闡述:
[0053]FPGA，將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一幀所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)。
[0054]投影儀，對(duì)FPGA輸入的所述結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行投影。
[0055]相機(jī)，在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，對(duì)投影儀產(chǎn)生的投影進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照，并將拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)。
[0056]計(jì)算機(jī)，根據(jù)相機(jī)傳送的照片進(jìn)行三維重建。
[0057]可選地，所述FPGA還用于實(shí)時(shí)生成所述結(jié)構(gòu)光圖像。
[0058]可選地，所述FPGA還用于獲取預(yù)先設(shè)置的輸出頻率；
[0059]則所述FPGA具體用于:
[0060]根據(jù)所述輸出頻率，確定輸出時(shí)間點(diǎn)；
[0061]在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀；
[0062]在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，向相機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
[0063]可選地，所述FPGA具體用于:
[0064]通過檢測(cè)跳線位置，獲取預(yù)先設(shè)置的輸出頻率。
[0065]可選地，所述計(jì)算機(jī)還用于同時(shí)向FPGA和相機(jī)發(fā)出使能信號(hào)，以使FPGA和相機(jī)進(jìn)行初始化操作。
[0066]如圖1所示，本實(shí)施例所提供的結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，且其基于FPGA實(shí)現(xiàn)，極大地減少了系統(tǒng)對(duì)計(jì)算機(jī)的依賴，系統(tǒng)工作穩(wěn)定、高速，實(shí)時(shí)性好，能夠被運(yùn)用在各種結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的三維掃描場景之中。
[0067]本發(fā)明基于FPGA來實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光三維掃描過程中投影儀與相機(jī)的同步，由FPGA實(shí)時(shí)生成結(jié)構(gòu)光圖像，通過視頻接口直接輸出到投影儀進(jìn)行投影，與此同時(shí)，發(fā)送同步信號(hào)至相機(jī)，觸發(fā)相機(jī)對(duì)投影出的結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行拍攝，由此實(shí)現(xiàn)了投影儀與相機(jī)的精確同步，進(jìn)而完成高速的結(jié)構(gòu)光三維掃描。
[0068]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種結(jié)構(gòu)光三維掃描方法，其特征在于，包括: 現(xiàn)場可編程門陣列FPGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一幀所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)； 相機(jī)在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，對(duì)投影儀產(chǎn)生的投影進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照； 相機(jī)將拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)； 計(jì)算機(jī)根據(jù)相機(jī)傳送的照片進(jìn)行三維重建。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述FPGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀之前，所述方法還包括: FPGA實(shí)時(shí)生成所述結(jié)構(gòu)光圖像。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述FPGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀之前，所述方法還包括: FPGA獲取預(yù)先設(shè)置的輸出頻率； 所述FPGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一幀所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)包括: FPGA根據(jù)所述輸出頻率，確定輸出時(shí)間點(diǎn)； FPGA在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀； FPGA在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，向相機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述FPGA獲取預(yù)先設(shè)置的輸出頻率具體為: FPGA通過檢測(cè)跳線位置，獲取預(yù)先設(shè)置的輸出頻率。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述FPGA將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀之前，所述方法還包括: 計(jì)算機(jī)同時(shí)向FPGA和相機(jī)發(fā)出使能信號(hào)，以使FPGA和相機(jī)進(jìn)行初始化操作。
6.—種結(jié)構(gòu)光三維掃描系統(tǒng),其特征在于,包括: 現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，用于將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀，并在其每向投影儀輸出一中貞所述結(jié)構(gòu)光圖像的同時(shí)，向相機(jī)發(fā)送一次觸發(fā)信號(hào)； 投影儀，用于對(duì)FPGA輸入的所述結(jié)構(gòu)光圖像進(jìn)行投影； 相機(jī)，用于在接收到所述觸發(fā)信號(hào)后，對(duì)投影儀產(chǎn)生的投影進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照，并將拍攝的照片傳送至計(jì)算機(jī)； 計(jì)算機(jī)，用于根據(jù)相機(jī)傳送的照片進(jìn)行三維重建。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA還用于實(shí)時(shí)生成所述結(jié)構(gòu)光圖像。
8.如權(quán)利要求6或7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA還用于獲取預(yù)先設(shè)置的輸出頻率； 則所述FPGA具體用于: 根據(jù)所述輸出頻率，確定輸出時(shí)間點(diǎn)； 在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，將結(jié)構(gòu)光圖像輸出至投影儀； 在所述輸出時(shí)間點(diǎn)到達(dá)時(shí)，向相機(jī)發(fā)送觸發(fā)信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA具體用于: 通過檢測(cè)跳線位置，獲取預(yù)先設(shè)置的輸出頻率。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)還用于同時(shí)向FPGA和相機(jī)發(fā)出使能信號(hào)，以使FPG A和相機(jī)進(jìn)行初始化操作。
【文檔編號(hào)】G06T17/00GK103985157SQ201410242057
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】宋展, 馬天馳, 王成坤, 劉晶 申請(qǐng)人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院