[發明專利]相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法

有效

• 申請號: 201510600938.1
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN105136067B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 趙宏;張春偉
• 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: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：確定待評價的可設定參數P，并給定所有可設定參數的初值，所述可設定參數包括條紋背景項、條紋幅值、采樣數、相移步數、被測物體表面反射率、相機曝光時間；

步驟2：采用恒定相位投影技術求解得到待評價的可設定參數的解調相位誤差；

步驟3：改變待評價的可設定參數值，其他可設定參數值不變，重復步驟2，得到待評價的可設定參數在不同設定值下的解調相位誤差；

步驟4：根據解調相位誤差統計特征得到滿足測量要求或者測量效果達到最優時待評價的可設定參數的設定值，這些值便是待評價的可設定參數實際測量中可選用的值，選取滿足測量要求且成本最低的待評價的可設定參數設定值作為該參數的優化選用值。

2.如權利要求1所述的相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，所述步驟2的具體方法為：針對待評價的可設定參數的給定值，確定其恒定相位圖，然后將該恒定相位圖投影到待測量表面，采集圖像，計算該采集圖像的解調相位，將該解調相位對應的解包裹相位與恒定相位圖設定的相位相減，即得解調相位誤差。

3.如權利要求2所述的相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，恒定相位圖根據以下公式計算：

其中，a為條紋背景項，b為條紋幅值，x、y為像素坐標，φ為設定的相位值，N為相移步數，P為待評價的可設定參數。

4.如權利要求2所述的相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，所述解調相位根據以下公式計算：

其中，為采樣圖像的灰度。

5.如權利要求3或4所述的相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，當待評價的可設定參數為條紋背景項a，條紋幅值b，采樣次數，被測物體表面反射率，或者曝光時間時，φ可以取任意值；當待評價的可設定參數為相移步數N時，φ的取值范圍為保證gamma效應引起的相位誤差絕對值最大時的相位值。

6.如權利要求5所述的相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，當待評價的可設定參數為條紋背景項a、條紋幅值b、采樣次數、被測物體表面反射率或者曝光時間時，φ的優化選用值為0°。

7.如權利要求1所述的相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，步驟4中確定解調相位誤差統計特性的方法主要包括相位誤差的均方根誤差及相位誤差絕對值的最大值。

8.如權利要求1所述的相移法相位測量輪廓術可調參數的優化選用方法，其特征在于，步驟4中確定解調相位誤差統計特性的方法為：當待評價的可設定參數為條紋背景項a、條紋幅值b、采樣次數、被測物體表面反射率或曝光時間時，采用解調相位誤差的均方根誤差，當待評價的可設定參數為相移步數時，采用相位誤差絕對值最大值。