[發明專利]尤其在透明的散射表面情況下用于3D測量的顏色編碼

有效

• 申請號: 201380039536.8
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN104583714B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: A·希克
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25;G06K19/06;G01N21/95
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 杜荔南,劉春元

1.借助光學顏色三角測量法確定物體的三維表面坐標的設備，具有

－投射裝置，用于利用設定的顏色條紋圖案(1)對物體照明，其中所述顏色條紋圖案(1)沿軸線(x)延伸并且由與所述軸線(x)垂直的線(3)組成，所述線(3)具有分別與相鄰的線不同的、對所投射的光的譜分量的選擇；

－在與投射裝置已知的相對位置中布置的檢測裝置，用于記錄物體的圖像(7)，所述顏色條紋圖案(1)被一次性地投射到該物體上；

－計算裝置，用于借助于識別相應線(3)的譜分量的選擇和檢測兩條彼此靠近的線(3)的相應過渡(5)來計算所述三維表面坐標，其特征在于，

對于所有的線(3)，借助投射裝置如此設定相應的所投射的線(3)的寬度(Br)，使得在線(3)的所記錄圖像(7)中該線(3)的所有譜分量的所有對比度最大值(Cmax)都等于對比度最小值(Cmin)。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，對于分別具有至少兩個所選擇的譜分量的線(3)，借助投射裝置如此設定相應線(3)的寬度(Br)，使得在線(3)的所記錄圖像(7)中，這些譜分量的對比度變化曲線(19)的最大上升區域重疊。

3.根據權利要求1或2所述的設備，其特征在于，對比度最小值(Cmin)是圖案線的對比度過渡函數(15)的值，所述圖案線具有不變的最小寬度和由引起相對最小體積散射效應的短波顏色組成的唯一的譜分量。

4.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，從圖案線的不變的最小寬度出發，不變地保留或者放大從該最小寬度出發的其它線(3)的寬度(Br)。

5.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，引起相對最小體積散射效應的顏色是藍色。

6.根據權利要求1或2所述的設備，其特征在于，至少一個譜分量相應于單顏色。

7.根據權利要求1或2所述的設備，其特征在于，投射裝置借助單顏色紅-綠-藍的混合產生所選擇的譜分量。

8.根據權利要求1或2所述的設備，其特征在于，檢測裝置具有紅-綠-藍濾波器。

9.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，所述不變的最小寬度是在物體區域中的至少1/12mm。

10.借助光學顏色三角測量法來確定物體的三維表面坐標的方法，具有步驟

－借助投射裝置實施利用設定的顏色條紋圖案(1)對物體的照明，其中所述顏色條紋圖案(1)沿軸線(x)延伸并且由與所述軸線(x)垂直的線(3)組成，所述線(3)具有分別與相鄰的線不同的、對所投射的光的譜分量的選擇；

－借助在與投射裝置已知的相對位置中布置的檢測裝置實施對物體的圖像(7)的記錄，所述顏色條紋圖案(1)被一次性地投射到該物體上；

－借助計算裝置實施借助對相應線(3)的所選擇譜分量的識別和對兩條彼此靠近的線(3)的相應過渡(5)的檢測對所述三維表面坐標的計算，其特征在于，

對于所有線(3)，借助投射裝置如此設定相應的所投射的線(3)的寬度(Br)，使得在線(3)的所記錄圖像(7)中該線(3)的所有譜分量的所有對比度最大值(Cmax)都等于對比度最小值(Cmin)。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，對于分別具有至少兩個所選擇的譜分量的線(3)，借助投射裝置如此設定相應線(3)的寬度(Br)，使得在線(3)的所記錄圖像(7)中這些譜分量的對比度變化曲線的最大上升區域重疊。

12.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，對比度最小值(Cmin)是圖案線(3a)的對比度過渡函數(15)的值，所述圖案線具有不變的最小寬度和由引起相對最小體積散射效應的短波顏色組成的唯一譜分量。

13.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，從圖案線的不變的最小寬度出發，不變地保留或者放大從該最小寬度出發的其它線(3)的寬度(Br)。

14.根據權利要求12所述的方法，其特征在于，引起相對小的體積散射效應的顏色是藍色。

15.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，至少一個譜分量相應于單顏色。