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公开(公告)号：CN113096173A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110308967.6
申请日：2021-03-23
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于FPGA的三维人脸采集与识别硬件系统，包括基于FPGA的正弦条纹投影模块、DLP投影仪模块、图像采集模块以及计算机，所述基于FPGA的正弦条纹模块用于向DLP投影仪模块发送包含条纹信息的HDMI视频信号并同时向图像采集模块发送触发信号，所述DLP投影仪模块用于接收包含条纹信息的HDMI视频信号向待测目标投影条纹图，所述图像采集模块用于响应于触发信号后采集图像，所述计算机根据采集的图像解码得到三维人脸点云数据，并通过和数据库中的三维人脸数据进行比对，得到识别结果。本发明可以实现快速投影且同步采集高质量的正弦条纹。
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公开(公告)号：CN112212806A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202010982859.2
申请日：2020-09-18
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于相位信息导向的立体相位展开方法，首先利用双目相机采集一组三步相移条纹图，通过最小二乘法计算三步相移条纹图像获得包裹相位图。根据包裹相位图与双目相机和投影仪之间的标定参数构建关于候选级次的三维匹配代价空间，然后通过ZNCC计算包裹相位图获得初始匹配代价值，通过基于窗口的双边成本滤波方法获得最终的匹配代价值，通过WTA计算出相位级次图从而获得绝对相位图，从而实现立体相位展开。本发明仅需要一组三步相移条纹图即可实现鲁棒、高精度的立体相位展开。
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公开(公告)号：CN112001973A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010721959.X
申请日：2020-07-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数字散斑相关的快速三维人头测量方法，给人头模型套上带有散斑的丝质头套，将两个相机相对垂直放置以获得带散斑的人头模型二维图像；标记出图像中待测的散斑区域，设置散斑区域的中心点为种子点，通过SIFT和RANSAC获得种子点的初始估计位移；使用数字图像相关算法(DIC)可以获得两个相机视角之间的人头视差数据，利用相机的标定参数，将视差数据转为三维信息。本发明可实现单帧、高精度的三维人头测量。
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公开(公告)号：CN109253708A
公开(公告)日：2019-01-22
申请号：CN201811149287.9
申请日：2018-09-29
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的条纹投影时间相位展开方法，首先向被测对象投影四组三步相移光栅图案，频率分别为1、8、32和64，相机采集光栅图利用三步相移法得到包裹相位图；然后使用基于时间相位展开的多频算法对包裹相位图进行相位展开得到频率为64的相位的周期级次图，并搭建一个残差卷积神经网络，设置其输入数据是频率为1和64的包裹相位图，输出数据是频率为64的相位的周期级次图，最后制作训练集和验证集对网络进行训练和验证，网络检验测试集输出频率为64的相位的周期级次图。本发明采用深度学习的方法使用频率为1的包裹相位图展开频率为64的包裹相位图，可以得到错误点更少，准确度更高的绝对相位图。
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公开(公告)号：CN109242895A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201810802707.2
申请日：2018-07-20
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多相机系统实时三维测量的自适应深度约束方法，通过对当前三维重构的深度图进行全局与逐像素邻域的分析，分别获取了自适应全局深度范围与逐像素深度范围图，并将得到的逐像素深度范围图用于下一次三维重构。本发明充分利用了实时三维测量的时空连续性，分析了当前重构深度图的特性用于增强了多视角实时三维测量系统中立体相位展开的稳定性，相比传统立体相位展开，本发明算法更为简洁，操作难度更低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112700484B
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202011620677.7
申请日：2020-12-31
Applicant: 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于单目深度相机的深度图彩色化方法，使用一个红外相机、一个彩色相机和一个红外散斑点阵投影仪组成一个小型化单目深度相机，红外散斑点阵投影仪向被测场景投影随机散斑图案，红外相机和彩色相机同步采集图像，通过深度图计算出红外相机拍到的散斑图像和彩色相机拍到的彩色图像之间的对应关系，从而实现深度图彩色化，赋予深度图以被测场景的彩色纹理信息。本发明与现有的深度图彩色化方法相比，具有全自动化、算法准确、时间复杂度低的优点。
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公开(公告)号：CN112950720B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202110165112.2
申请日：2021-02-06
Applicant: 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种远心相机参数超定方程求解方法，首先对远心相机模型推导得到的相机模型参数方程进行简化处理；根据对应的像素及世界坐标系求解出单应性矩阵；再根据旋转矩阵的正交归一性以及单应性矩阵得到包含三个未知参数j、k与l的四个方程组的超定方程；并由该方程组求解出一组j、k与l的初始解，利用目标方程对方程组求解得到的初始解进行优化迭代使其无限接近于真实值。最后得到优化后的相机参数值。本方法首先对相机模型进行简化，再对求解得到的参数值利用算法进行迭代优化，再优化相机模型以及计算复杂度之后，使其结果更加准确。
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公开(公告)号：CN113551617B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110743612.X
申请日：2021-06-30
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于条纹投影的双目双频互补三维面型测量方法，通过投影两组高低频率的条纹图像，基于双目立体相位展开法，以两种频率的相位相似性度量为指导实现低频相位无歧义展开，进而恢复被测物绝对深度；然后仅使用单种频率的条纹图像，以上一时刻所测量的深度信息为依据，迅速纠正离群点云，确保快速、准确、高质量三维形貌测量的进行。本发明无需投影额外的辅助条纹图像，可通过三幅图像实现稳定相位展开，成像效率提高2/3；本发明利用高低频互补特性，以更少的相机视角实现了对动态场景的高精度的三维信息测量。
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公开(公告)号：CN115824089A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211363403.3
申请日：2022-11-02
Applicant: 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了一种基于正弦条纹图和散斑图的快速三维测量方法。本发明首先通过投影三步相移正弦条纹图和散斑图获得包裹相位图和散斑图。基于双相机和投影仪之间的几何约束，理论上对于频率为N的包裹相位图中的每一个有效像素均存在N个可能的相位级次。通过利用深度约束可以减少候选相位级次点的个数。然后，利用散斑图通过基于自适应窗口的相关算法对残存的候选相位级次点再次进行排除，从而获得高质量的绝对相位图，实现快速三维测量。
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公开(公告)号：CN115797429A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211367724.0
申请日：2022-11-02
Applicant: 南京理工大学智能计算成像研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种用于相位展开的散斑图案设计方法。通过将深度约束引入数字散斑图像相关以进行相位展开，以消除预定义深度的局部范围内的周期性歧义，考虑到多视图系统，散斑图案的一些参数应与系统参数密切相关。最后，针对设计的散斑图案的相关质量，提出了一种简单有效的评估标准，以显着提高匹配精度。本发明所提出的散斑图案设计设计方法，大大简化了散斑图案的要求，结合散斑图案和多视图约束可以实现稳定的全局相位展开。
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