| 主权项 |
1.一种三个编码周期的三基色三角形相移三维信息获取方法，其特征在于它通过以下的步骤实现：(1) 选择编码周期，制作编码图案：根据投射源及测量范围在三个基色空间上分别确定彼此互质的编码周期；编码图案是由投射源投射到被测物体表面的主动信息，是由在编码图案上，按X和Y方向顺序排列的编码点的基色等级构成；根据投射源与条纹图像获取装的几何位置确定编码方向，在另一个方向上是编码方向上编码点基色等级的重复；编码周期是指编码点的基色等级从某一个基色值历过基色值最高、基色值最低，且将此基色等级重复三次时，沿编码方向上编码点的总数；在一个周期内，基色等级的编码是线性的，并且关于1/2周期点对称；一个基色空间采用相同的编码周期；选择三个基色空间中不同的编码周期，在保留相位编码方法对投影角连续划分的优点同时，对相位编码法的测量范围拓展了第三个编码周期倍；三个编码周期对应的梯形基色等级编码周期是任意两个周期都为互质的，此处互质是指两个编码周期的最大公约数为1；选择三种周期中周期小的基色等级线性编码，这样减少了在同一幅值范围内基色等级分布的点数，在同等情况下，与大周期的彩色编码相比，基色等级分布的减少更加明显，出现误差的可能性大为降低；为了提高编码图像的解码时抗干扰能力和测量精度，对于一个基色空间采用相同的编码周期，制作三幅沿着编码方向依次仅移动1/3周期的编码图案，总计3幅基于三基色编码的彩色相移编码图案；(2) 依次将3幅彩色编码相移图案经由投射源投影到被测物体表面，平面的编码图案受到被测物体表面三维信息的调制，产生变形，利用条纹图像获取装置，获取包含有被测物体及变形编码图案的3幅彩色条纹图像；(3) 对同一个采样点的三幅同一基色内的基色数据进行处理，计算得到采样点在此基色空间内对应于编码图案的相对编码点，得到采样点在该基色空间内的余数方程；确定采样点在该基色空间内编码图案中对应相对编码点r(m，n)，求解公式如式(1)所示；<img file="2011104314042100001DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="277" he="286" />公式（1）；式中I1、I2和I3是同一编码周期获取的三幅条纹图像中，同一采样点的不同基色等级，T为对应的编码周期；根据编码周期Ti、相对编码点ri(m，n)，构造余数ai，建立相对编码点ri(m，n)，在编码周期Ti内的余数方程ri(m，n)≡ai(mod Ti)；条纹图像采样点，在不同编码周期的编码图案照射条件下，求解对应编码周期内余数方程的相对编码点值；针对同一采样点在其余2个不同基色空间的其余幅条纹图像进行相同处理，总计得到3个余数方程，联立得到采样点对应绝对编码点的同余方程，采用大衍求一术确定同余方程的乘率，进而得到该同余方程的解，即采样点对应的绝对编码点，建立关于采样点在3个基色空间编码图案照射条件下的投射源对应的绝对编码点x和3个编码周期的同余方程组：x(m，n)≡ai(mod Ti)；根据大衍求一术确定同余方程组的乘率Ki，利用公式(2)进而得到该同余方程组的解，计算得到采样点对应于编码图案上的绝对编码点x(m，n)；确定采样点在编码图案中对应的绝对编码点x(m，n)后，进而获得采样点对应的投影角度；<img file="2011104314042100001DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="541" he="91" />公式（2）；(4) 在确定采样点的对应的投影角度后，还需根据投射源与条纹图像获取装置的几何关系，预先标定的投射源投影光学系统的投射范围角度、条纹图像获取装置的照相光学系统的投影光学系统与照相光学系统之间的实际距离和三角原理；确定采样点的三维信息。 |
