[發明專利]一種基于彩色相移條紋二次編碼的相位去包裹方法

有效

• 申請號: 201210064684.2
• 申請日: 2012-03-13
• 公開（公告）號: CN102607465A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 李兵;劉丙才;李寶鵬;王沙威;蔣莊德
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種基于彩色相移條紋二次編碼的相位去包裹方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，利用Matlab軟件把具有同周期和同振幅，但是相鄰條紋有相位差的三個正弦條紋圖疊加在一起，產生彩色相移條紋；

第二步，由投影儀投影彩色相移條紋至被測物體表面；

第三步，用彩色3CCD攝像機采集變形相移條紋圖，并通過彩色數字圖像卡將變形相移條紋圖像數據輸送至計算機；

第四步，用Matlab軟件把采集到的變形相移條紋圖分為三幅相移灰度圖像，利用三步相移技術求解變形相移條紋圖的相位分布，求得物體的包裹相位；

第五步，進行第一次彩色編碼，彩色相移條紋圖像顏色是按綠、紅、藍三色的順序依次變化的，綠、紅、藍中的某一值交替在空間坐標上大于其它兩個值，利用顏色光強的交替變換規律實現第一次彩色編碼，第一次編碼產生了綠、紅、藍三色依次排列的條紋；

第六步，在第一次彩色編碼的基礎上，以紅、綠、藍的順序進行第二次編碼，用另外兩種顏色確定第二次編碼所需的分界值，二次編碼區域的分界是按照包裹相位φ(t)的周期進行劃分的，由于條紋圖中第一個變形的條紋可能不完整，取第二個變形條紋即第一個完整的變形條紋為第二次編碼的起始編碼條紋，實現以紅綠藍三原色為一個周期的彩色編碼，其它周期編碼依次類推，由此構造出與包裹相位同周期的彩色編碼，實現了第二次彩色編碼；

第七步，規定彩色相移條紋產生的3個彩色編碼條紋為一個條紋圖的周期，將這些條紋用兩位數字“i?j”進行編碼，“i”表示條紋的周期，“j”表示條紋的顏色代碼，有紅、綠、藍三種顏色，即j＝0，1，2，二次編碼的周期數為i，一次編碼的周期數為j；

第八步，變形條紋所在周期數由各自區域的編碼所表示，采取對每種顏色條紋個數分別計數的方法，確定圖形中條紋的周期數，設N是其中某個最多個數的條紋數，對應于顏色“h”，則條紋的周期數為N，顏色“h”用來作為兩個周期條紋的分界，即以“h”顏色作為每個周期的開始條紋，兩個“h”之間的條紋為同一周期，且規定h＝0，1，2，分別對應為綠、紅、藍三色；

各個周期依次定義為i＝0，1，…，N-1，因此得到n(x，y)的表達式

n(x，y)＝3*i(x，y)+[f(x，y)]_comp????(1)

式中：f(x，y)＝j(x，y)-h；[f(x，y)]_comp是以3為模的取補操作，即

[f(x,y)]comp=f(x,y)f(x,y)≥03+f(x,y)f(x,y)<0;]]>

第九步，把求解得到的n(x，y)，代入公式

Φ(x，y)＝φ(x，y)+2π·n(x，y)????(2)式中：φ(x，y)為包裹相位，Φ(x，y)為真實相位，n(x，y)為對應點2π的整數倍，就能得到真實相位Φ(x，y)。