结合几何标定的相位测量轮廓术系统非线性校正方法

摘要

本发明公开了一种结合几何标定的相位测量轮廓术系统非线性校正方法。用相位测量轮廓术对标靶进行扫描，得到准确相位、平均亮度和亮度调制，分别利用准确相位和平均亮度对投影装置和摄像装置进行标定，根据准确相位和拍摄的结构光图像获取投影装置的非线性响应，建立灰度查找表，在投射结构光图案进行三维扫描前，利用该查找表对图案的灰度值进行预补偿，从而达到对测量系统进行非线性校正的目的。本发明可用于相位测量轮廓术系统的几何标定和非线性校正。本发明把测量系统的几何标定与非线性校正有机结合起来，具有操作简便，校正精度和执行效率高的优点。

主权项

一种结合几何标定的相位测量轮廓术系统非线性校正方法，其特征在于使用投影装置向三维标靶依次投射基频和高频的正弦结构光图案，并用摄像装置进行同步拍摄，根据拍摄图像分别计算出低频相位和高频截断相位，采用时间相位展开得到准确的绝对相位，同时计算出结构光图像的直流分量和亮度调制，把准确相位用于投影装置的几何标定，把结构光图像的直流分量用于摄像装置的几何标定，把结构光图像的灰度值规范化到与投影图案灰度值相同的范围，在拍摄图像中确定具有高信噪比的有效区域，根据准确相位计算出有效区域内每个像素点在投影图案中对应点的灰度值，建立从规范化结构光图像到投影图案的灰度值查找表，在投射结构光图案进行三维扫描前，利用该查找表对图案的灰度值进行预补偿，从而达到对测量系统进行非线性校正的目的。