一种基于一次投影结构光平行条纹图案的实时人手三维测量方法

摘要

本发明公开了一种基于一次投影结构光平行条纹图案的实时人手三维测量方法。通过结构光投影装置，将单幅黑白或者彩色结构光平行条纹图案投影到被测人手表面，通过单个摄像装置记录变形的黑白或者彩色结构光条纹图案，通过图像处理技术自动检测出各个手指部分条纹与手掌区域条纹。通过条纹聚类技术分别对各个手指部分条纹与手掌区域条纹进行独立的条纹聚类。在所有的条纹被聚类之后，通过手掌区域聚类条纹的长度变化，计算出各个手指部分聚类条纹与手掌区域聚类条纹的连接位置。根据计算的连接位置，将各个手指部分的聚类条纹与手掌区域的聚类条纹合并在一副图像中。并且从下至上依次标识每一条聚类条纹。依次提取聚类条纹的骨架以及骨架上点的纵坐标，生成一个纵坐标矩阵。通过样条函数内插的方法将纵坐标矩阵的分辨率提高到与摄像装置图像分辨率一致，生成纵坐标图。基于相邻纵坐标差分布与最小二乘直线拟合，校正纵坐标图的失真。通过失真校正后的人手纵坐标图与标定好的系统参数实时计算出三维人手。本发明可以在暗室也可以在正常光照室内场景中对静止，运动或者变形人手进行实时鲁棒测量。