清华大学深圳国际研究生院麦宋平获国家专利权
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龙图腾网获悉清华大学深圳国际研究生院申请的专利一种基于条纹投影的运动物体实时三维重建系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119540450B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-04发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411529333.3,技术领域涉及:G06T17/00;该发明授权一种基于条纹投影的运动物体实时三维重建系统是由麦宋平;刘炎玲;魏根平设计研发完成,并于2024-10-30向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于条纹投影的运动物体实时三维重建系统在说明书摘要公布了:一种基于条纹投影的运动物体实时三维重建系统,包括:处理系统PS端,用于与相机和投影仪进行通信,管理图像数据的采集和处理;可编程逻辑PL端,与处理系统PS端配合,专门用于三维重建的加速,所述可编程逻辑PL端包括三维重建算法硬件加速单元,通过硬件加速的方式执行动态场景中的运动物体实时三维重建算法;其中,所述可编程逻辑PL端采用流式计算架构,通过无缓存流式设计来处理接收到的图像数据,在每一帧图像到达时即时分析图像数据,连续产生高质量的运动物体实时三维重建结果。本发明在处理动态场景中的三维重建时,不仅能够保持高精度,还能够实现快速的重建速度,有效解决了现有技术中面临的重建精度和速度的挑战。
本发明授权一种基于条纹投影的运动物体实时三维重建系统在权利要求书中公布了:1.一种基于条纹投影的运动物体实时三维重建系统,其特征在于,包括: 处理系统PS端,用于与相机和投影仪进行通信,管理图像数据的采集和处理; 可编程逻辑PL端,与所述处理系统PS端配合,专门用于三维重建的加速,所述可编程逻辑PL端包括三维重建算法硬件加速单元,通过硬件加速的方式执行动态场景中的运动物体实时三维重建算法;所述三维重建算法硬件加速单元包括:定点数计算单元,用于以定点数计算替代浮点数计算;数据位宽分配单元,用于计算并分配每个数值所需的数据位宽,以最小的位宽表示数值,同时满足算法精度要求; 其中,所述可编程逻辑PL端采用流式计算架构,通过无缓存流式设计来处理接收到的图像数据,在每一帧图像到达时即时分析图像数据,连续产生高质量的运动物体实时三维重建结果;所述流式计算架构的无缓存流式设计包括:图像数据重排单元,用于将图像数据重新排列,将同一位置的像素集中在一组中,优化流式处理效率;所述图像数据重排单元包括:直接传输模块,用于在处理系统PS端将每张图像同一位置的像素作为一组,直接传输至可编程逻辑PL端,无需将图像数据存储于BRAM缓存中;格雷码图案投影单元,用于将格雷码图案投影到目标物体表面,每个图案对应一个唯一的格雷码值,从而推断出该像素点的深度区间;相移码图案投影单元,用于在确定像素点大致深度区间后,使用相位差逐渐变化的相移码图案来投影到目标物体表面,并根据变化规律计算其深度信息。
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