[發(fā)明專利]一種用于躍變物體的高精度三維面形測量的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410199251.7
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103940371A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 岳慧敏;趙必玉;吳雨祥;張博;劉永
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 成都華典專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

1.一種用于躍變物體的高精度三維面形測量的方法，包括以下幾個步驟:

步驟1、向被測躍變物體投影強度呈正弦分布的條紋圖像，拍攝記錄被躍變物體面形所調(diào)制的條紋圖像，得到變形條紋；

步驟2、利用曲波變換對變形條紋進行圖像去噪處理，得到高信噪比的變形條紋圖；

步驟3、對經(jīng)圖像去噪處理后的變形條紋圖進行相位解調(diào)，得到變形條紋的相位分布，然后載頻去除和進行相位展開；

步驟4、得到連續(xù)的展開相位后，通過FPP的相位高度關(guān)系獲得躍變物體表面的三維高度信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于躍變物體的高精度三維面形測量的方法，其特征在于：所述步驟1中的變形條紋圖I(x,y)，表示為：

I(x,y)＝A(x,y)+B(x,y)cos[2πf₀(x,y)x+φ(x,y)]其中I(x,y)表示相機記錄的光強分布，A(x,y)是背景光強，B(x,y)是調(diào)制度分布，f₀(x,y)是載頻的頻率函數(shù)，φ(x,y)是與躍變物體表面高度相關(guān)的相位分布，(x,y)為變形條紋圖像的二維坐標。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于躍變物體的高精度三維面形測量的方法，其特征在于：步驟2中，變形條紋圖像進行圖像去噪處理，具體過程如下：

1)、采用二維連續(xù)曲波變換對變形條紋圖像I(x,y)進行處理，處理過程為：

C(a,b,θ)=∫R2∫ψa,b,θ(x,y)I(x,y)dxdy]]>

ψa,b,θ(x,y)=a-12ψ(xcosθ+ysinθ-ba)]]>

其中，C(a,b,θ)為得到的曲波系數(shù)，a為尺度因子，b是平移因子，θ是方向因子，ψ_a,b,θ(x,y)是曲波母函數(shù)，其傅里葉變換ψ(ω)須滿足一下容許條件：

Kψ=∫|ψ^(ω)|2|ω|2dω<∞]]>

其中ω為頻域積分變量，是ψ的復共軛，K_Ψ為積分結(jié)果；

2)、對曲波系數(shù)進行折中閾值處理，其中T是曲波系數(shù)的閾值，即將含噪圖像的曲波系數(shù)C與閾值系數(shù)T進行比較，Sgn()符號函數(shù)，α為閾值調(diào)節(jié)量；

CT=0,|C|≤Tsgn(C)(|C|-αT),|C|>T(0≤α≤1)]]>

3)、對獲得的系數(shù)C^T進行曲波逆變換，恢復出經(jīng)過去噪處理后的變形條紋圖案，

I′(x,y)=14πa3∫∫CT(a,b,θ)eiω(xcosθ+ysinθ)dadbdθ]]>

ω是頻域積分變量，a為尺度因子,b是平移因子，θ是方向因子。