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(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210785446.4 (22)申请日 2022.07.06 (71)申请人 三亚学院 地址 572022 海南省三 亚市吉阳区迎宾大 道学院路191号 (72)发明人 周波 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 专利代理师 王美燕 (51)Int.Cl. G01B 11/24(2006.01) G01B 11/25(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种用于结构光三维面形测量重建的相位 校正方法 (57)摘要 在投射正弦光栅的结构光扫描系统中, 由于 投影系统和图像采集系统的非线性, 引起相位的 非线性, 而相位的非线性对测量精度有影响, 因 此需要对相位进行校正, 因此本发 明提供一种用 于结构光三维面形测量重建的相位校正方法, 包 括下列步骤: S1、 生成四帧相位差为90度的正弦 干涉图像, 并计算所述正弦干涉图像中像素点的 相位A; S2、 将所述正弦干涉图像投射在物体表 面, 并采集四幅投射图像, 将所述投射图像进行 对数变换, 基于对数变换结果进行相位计算, 消 去因子, 获得 校正后的相位。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114838674 A 2022.08.02 CN 114838674 A 1.一种用于结构光 三维面形测量重建的相位校正方法, 其特 征在于, 包括下列步骤: S1、 生成四帧相位差为90度的正弦干涉图像, 并计算所述正弦干涉图像中像素点的相 位A; S2、 将所述正弦干涉图像投射在物体表面, 并采集四幅投射图像, 将所述投射图像进行 对数变换, 基于对数变换 结果进行相位计算, 消去因子γ, 获得 校正后的相位。 2.根据权利要求1所述的一种用于结构光三维面形测量重建的相位校正方法, 其特征 在于, 所述 正弦干涉图像中包 含多条初始相位 为0时的理想正弦光 栅条纹。 3.根据权利要求2所述的一种用于结构光三维面形测量重建的相位校正方法, 其特征 在于, 在步骤S1中, 计算所述 正弦干涉图像中像素点的相位A, 包括: 获取四帧正弦干涉图像的光强表达式: 式中, α表示背景光强, b表示调制度, ωt表示初始相位信息, I1p表示初始相位为0时的 正弦图像的光强表达式, I2p表示初始相位为π/2时的正弦图像的光强表达式, I3p表示初始 相位为 π 时的正弦图像的光强表达式, I4p表示初始相位 为3 π/2时的正弦图像的光强表达式; 通过下式计算相位A: 。 4.根据权利要求3所述的一种用于结构光三维面形测量重建的相位校正方法, 其特征 在于, 将所述投射图像进行对数变换, 还 包括: 获取投射图像的光强表达式: 对所述投射图像的光强表达式进行对数变换: 基于对数变换 结果进行相位计算, 消去因子γ, 获得初始相位。 5.根据权利要求4所述的一种用于结构光三维面形测量重建的相位校正方法, 其特征 在于, 基于对数变换 结果进行相位计算, 消去因子γ, 获得 校正后的相位:权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 114838674 A 2式中, 为初始相位。 6.根据权利要求1 ‑5任一项所述的一种用于结构光三维面形测量重建的相位校正方 法, 其特征在于, 所述方法应用于光学三维测量系统中, 所述测量系统包括: 投影装置, 用于根据控制终端的指令投射出四帧相位差为90度正弦干涉图像; 图像采集装置, 用于采集投射出四帧相位差为90度正弦干涉图像, 并将采集到的投射 图像回传至控制终端; 控制终端, 用于生成所述正弦干涉图像, 并驱动所述投影装置投射出正弦干涉图像, 对 基于图像采集装置所采集的投影图像进行对数变换, 基于对数变换结果进行相位校正计 算, 消去因子, 获得 校正后的相位。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 114838674 A 3
专利 一种用于结构光三维面形测量重建的相位校正方法
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