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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利基于超表面全息投影的三维成像方法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：CN115493511B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28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：202210951440.X，技术领域涉及：G01B11/24；该发明授权基于超表面全息投影的三维成像方法是由黄玲玲;景晓丽设计研发完成，并于2022-08-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于超表面全息投影的三维成像方法在说明书摘要公布了：本发明公开的一种基于超表面全息投影的三维成像方法，属于微纳光学、光学检测和机器视觉应用技术领域。本发明通过建立基于超表面全息投影的三维成像系统，由于全息投影的图案化光束包含超表面编码设计的特征图案和激光光源相干性引入的激光散斑，且散斑的高度随机性使特征图案的细节更加丰富，结合超表面全息重建图案的特点和三角测量技术，根据特征图案的空间偏移和变形恢复物体的三维信息，获得稠密的三维重建点云，实现对待测物体纹理信息不敏感的主动式三维成像，具有三维重建精度高的优点；基于局部子区的非线性优化和全局连续性约束，算法计算量小，可并行化处理，不仅能够获得稠密的三维数据，而且适用于移动设备等轻量化计算平台。

本发明授权基于超表面全息投影的三维成像方法在权利要求书中公布了：1.基于超表面全息投影的三维成像方法，其特征在于：包括如下步骤， 步骤一：建立基于超表面全息投影的三维成像系统，所述三维成像系统包括超表面和采集模组；所述超表面用于全息投影产生编码的特征图案化光束；所述采集模组包括采集镜头和相机，用于采集经物体反射后的特征图案； 所述超表面全息投影产生的特征图案化光束具有全局唯一性，局部的特征图案与图案其他区域的相关性极低，该性质用于确定图案的空间位置； 所述超表面全息投影的视场FOV与距离L的关系为：FOV＝L·NA，其中FOV是投影视场的边长，L是投影平面与超表面的距离，NA是超表面全息的数值孔径； 所述采集镜头和相机构成的采集模组，其镜头中心与超表面中心的距离为：B＝Ltanα，其中α是采集镜头光轴和镜头中心与超表面中心连线的夹角； 三维成像模组的深度分辨率Δz满足公式：Δz＝B·fΔp，其中f是采集模组中光学镜头的焦距，Δp是可区分的最小像素尺寸，因此根据三维成像系统所需精度要求合适选择B和f； 步骤二：由于全息投影的图案化光束包含超表面编码设计的特征图案和激光光源相干性引入的激光散斑，且散斑的高度随机性使特征图案的细节更加丰富，结合超表面全息重建图案的特点和三角测量技术，基于原始投影图案和经物体反射后获取的图像平面上位置偏移和变形确定物体深度信息，基于局部图案自身的全局唯一性确定其空间位置，获得稠密的三维重建点云，实现对待测物体纹理信息不敏感的主动式三维成像； 根据特征图案设计由矢量组成的特征描述子，并通过最小余弦距离确定特征点的对应位置；在此基础上，基于局部空间连续性，设计优化目标和非线性优化算法，获得图像平面上亚像素点的空间位置对应关系，并获得更加稠密的三维点云信息；其中，式1的fx,y和gx,y分别对应于参考图像和拍摄图像，u*x,y是待求解的最优变形场，最优变形场需满足是参考图像在每个子区域Ωi中经子区域变形场uix,y变换后与参考图像相差最小，且满足在整个空间上连续约束Fc；

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