[發(fā)明專利]一種用于三維測量的光柵條紋相位求解方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510443407.6
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN105043301A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳錢;馮世杰;顧國華;左超;張玉珍;陶天陽;張良;孫佳嵩;胡巖;張佳琳
• 申請（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號: G01B11/25
• 分類號: G01B11/25
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 唐代盛;孟睿

1.一種用于三維測量的光柵條紋相位求解方法，其特征在于，

使用計算機(jī)生成四幅光柵條紋；

使用投影儀將生成的四幅光柵條紋透射到待測物表面，使用攝像機(jī)同步拍攝經(jīng)待測物調(diào)制的四幅條紋圖像；

根據(jù)四幅條紋圖像求解四幅光柵條紋中包含的兩個不同的相位，然后相位去包裹獲得用于三維重建的絕對相位。

2.如權(quán)利要求1所述光柵條紋相位求解方法，其特征在于，所述四幅光柵條紋I₁～I(xiàn)₄的光學(xué)表達(dá)式為，

I₁(x^p,y^p)＝A(x^p,y^p)+B(x^p,y^p)cos[πF(2x^p/W-1)]

I₂(x^p,y^p)＝A(x^p,y^p)+B(x^p,y^p)cos[πF(2x^p/W-1)+2π/3]

I₃(x^p,y^p)＝A(x^p,y^p)+B(x^p,y^p)cos[πF(2x^p/W-1)+4π/3]

I₄(x^p,y^p)＝A(x^p,y^p)+B(x^p,y^p)(2x^p/W-1)

其中，(x^p,y^p)表示生成的光柵條紋圖像的像素坐標(biāo)，A為圖像直流分量，B為振幅，F(xiàn)為第一幅光柵條紋I₁所包含的光柵條紋頻率，W為每幅光柵條紋圖像的像素寬度。

3.如權(quán)利要求2所述光柵條紋相位求解方法，其特征在于，經(jīng)待測物調(diào)制的四幅條紋圖像I^c₁～I(xiàn)^c₄的光強(qiáng)分布分表達(dá)式如下所示，

I1c(x,y)=α(x,y)[A(x,y)+B(x,y)cosφ(x,y)]+α(x,y)β1(x,y)+β2(x,y)]]>

I2c(x,y)=α(x,y){A(x,y)+B(x,y)cos[φ(x,y)+2π/3]}+α(x,y)β1(x,y)+β2(x,y)]]>

I3c(x,y)=α(x,y){A(x,y)+B(x,y)cos[φ(x,y)+4π/3]}+α(x,y)β1(x,y)+β2(x,y)]]>

I4c(x,y)=α(x,y)[A(x,y)+B(x,y)φ′(x,y)]+α(x,y)β1(x,y)+β2(x,y)]]>

其中，(x,y)為攝像機(jī)拍攝圖像的像素坐標(biāo)，α為被測物表面反射率，β₁為被反射的環(huán)境光，β₂為直接進(jìn)入攝像機(jī)的環(huán)境光，為第一幅至第三幅條紋圖像所包含的相位，φ′(x,y)為第四幅條紋圖像所包含的相位。