[發(fā)明專利]一種快速三維形貌測量的方法及裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910079562.9
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN101482398A
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳慧軍;崔志偉;張玨;方競
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G06T9/20;G06T7/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 徐 寧;關(guān) 暢

1.一種快速三維形貌測量的方法，它包括以下步驟：

1)在計(jì)算機(jī)中依據(jù)多線投影編碼方法將一條以上的投影線進(jìn)行編碼，結(jié)果輸入兩個(gè)或兩個(gè)以上投影設(shè)備中；

2)采集投影線圖像，首先依次記錄所述各投影設(shè)備在標(biāo)定時(shí)刻投影到參考平面的標(biāo)定圖像，其次依次記錄所述各投影設(shè)備在測量時(shí)刻投影到被測物體表面的測量圖像；

3)在所述標(biāo)定圖像和測量圖像中使用分割算法分割出投影線，并使用中線識別算法確定投影線的中線位置；

4)使用模式識別的方法識別所述投影線的編碼；

5)將所述標(biāo)定圖像和測量圖像進(jìn)行對比，找到編碼相同的投影線，進(jìn)而使用三角測量原理，得到所述標(biāo)定圖像和測量圖像之間相應(yīng)點(diǎn)的高度差數(shù)據(jù)；

6)調(diào)整所述各投影設(shè)備采集的投影線圖像相應(yīng)點(diǎn)的高度差數(shù)據(jù)，將所述各投影設(shè)備的高度差數(shù)據(jù)合并到最終的三維形貌數(shù)據(jù)中，得出三維形貌測量結(jié)果；

所述步驟1)中多線投影編碼方法為添加冗余碼的空間偽隨機(jī)序列編碼；其約束條件為，相鄰?fù)队熬€相同編碼只出現(xiàn)一次的唯一編碼條件；所述冗余碼為時(shí)間偽隨機(jī)序列編碼，用于校驗(yàn)步驟4)中所識別的空間偽隨機(jī)序列編碼的正確性。

2.如權(quán)利要求1所述的一種快速三維形貌測量的方法，其特征在于：所述添加冗余碼的空間偽隨機(jī)序列編碼的原理為：如果在所述空間偽隨機(jī)序列編碼的投影線中以一條隨機(jī)的投影線起始的連續(xù)一組投影線，與所述時(shí)間偽隨機(jī)序列編碼中對應(yīng)于所述隨機(jī)的投影線所在列的投影線不匹配，則判斷所述步驟4)中所述空間偽隨機(jī)序列編碼的投影線識別有錯(cuò)誤，系統(tǒng)對誤識的投影線進(jìn)行修正；否則視為所述步驟4)中所述空間偽隨機(jī)序列編碼的投影線識別正確。

3.如權(quán)利要求1所述的一種快速三維形貌測量的方法，其特征在于：所述多線投影編碼方法中的編碼表示為不同顏色的編碼，不同形狀的編碼，不同亮度的編碼，或不同寬度的編碼。

4.如權(quán)利要求2所述的一種快速三維形貌測量的方法，其特征在于：所述多線投影編碼方法中的編碼表示為不同顏色的編碼，不同形狀的編碼，不同亮度的編碼，或不同寬度的編碼。

5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的一種快速三維形貌測量的方法，其特征在于：當(dāng)所述編碼為u種表示時(shí)，在測量時(shí)對于每一個(gè)所述投影設(shè)備，圖像采集設(shè)備需要拍攝u-1張時(shí)間偽隨機(jī)序列編碼的投影線圖片。