[發明專利]一種基于彩色相移結構光的去高光輪廓儀

在審

• 申請號: 202011561744.2
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112781522A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 孔令豹;董光熙
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 王潔平

1.一種基于彩色相移結構光的去高光輪廓儀，其特征在于，其包括彩色投影儀和彩色探

測模塊；其中：

彩色投影儀，生成彩色條紋投影在目標物上，彩色條紋由紅、綠、藍三個光譜通道的

同相位條紋混合而成，三色通道條紋分別具有三檔不同的光強，對應不同的反射響應區域；

彩色探測模塊，其由可見光物鏡與彩色工業相機兩部分組成，其用于拍攝記錄彩色投影儀投影在目標物上的彩色條紋，被記錄的彩色條紋被分解成三個顏色通道的條紋，從不同曝光通道的采集圖中對信號光強進行篩選，對于出現飽和信號的區域，以曝光更弱條紋中相同位置的非飽和信號作為融合圖信號，而對于非飽和像素的區域，則選取三光譜通道中信噪比最優的通道中的灰度值作為融合圖信號，進而實現全局最優的曝光選擇，建立曝光融合圖，最后根據得到的融合曝光圖進行相位恢復，以消除相位圖中的高光誤差。

2.根據權利要求1所述的基于彩色相移結構光的去高光輪廓儀，其特征在于，彩色投影儀生成的彩色條紋為余炫彩色條紋。

3.根據權利要求1所述的基于彩色相移結構光的去高光輪廓儀，其特征在于，彩色探測模塊建立曝光融合圖的具體方法如下：

首先，將彩色探測模塊探測到的彩色條紋分成紅、綠、藍三個通道，并在光強最強的條紋中，逐像素地搜索出現飽和的位置，認定該像素及其周圍像素的信號已受到高光影響而被破壞；

接著，由于預設曝光強度的不同，在強曝光條紋中的高光飽和區域，在弱曝光條紋中則具有合適的曝光水平，因此在這些像素的附近根據預設的曝光強度從高到低地跨通道尋找非飽和像素進行替換，來還原出條紋圖案在飽和像素附近的真實光強分布；

最后，對于未出現飽和的像素，則選取三個光譜通道中曝光強度最大的條紋作為最優選擇，來保證圖案在這些位置具有較高的信噪比，進而得到全局曝光最優的融合圖，消除原圖像中高光導致波形失真。

4.根據權利要求1所述的基于彩色相移結構光的去高光輪廓儀，其特征在于，其用于針對帶有金屬質地的面型進行三維測量。