一种应用于三维测量的全局相位滤波方法

摘要

本发明属于三维机器视觉领域，涉及一种应用于三维测量的全局相位滤波方法。该方法可以去除全局相位中的噪声干扰，在去除了所有噪声信号的同时，很好的保留了有效的相位信息，使得三维重建的效果更好的包含了边缘等细节信息。滤波后的全局相位用于高精度三维测量中，可以获得更好的三维重建效果。本发明所设计的全局相位滤波方法，除了具有很好的滤波效果之外，也具有更广泛的适用性，不但可以适用于格雷码的编码方式，也可以适用于外差多频以及其他的多频率的编码方式，对于其他类似信号的噪声干扰难题，也有很好的适应性。

主权项

一种应用于三维测量的全局相位滤波方法，其特征是，包括下列步骤：步骤1：对于分辨率为N×M的相位图像，存在N行相位数据，每行M个像素，对M个数据相邻像素进行斜率运算，可以计算出M‑1个斜率，即：K1、K2、.....KM‑1，开辟t‑1个浮点类型的内存空间，用于存储K1～Kt‑1，定义计数变量：n、z，编号变量：i、q，将两个点(k点和j点)形成的斜率编号为q(q的初始值为1)并存储于第i(i的初始值为0)个存储空间中，k点和j点的斜率应按照如下公式计算： K j = y k - y j x k - x j 步骤2：判定q是否大于等于M‑1如果为真，执行步骤5，如果为假则将编号i、q分别加1并将斜率Kq存入第i个存储空间，按照如下判定条件并计数到变量n中：如果|Ki‑Kj|＞ε(j＝i‑1，ε为设定的阈值)，则重新将Ki代入第0个存储空间，并且将原先计数值n清0，编号q应执行加i+1的操作，将i的值归零，并重复执行步骤2；如果|Ki‑Kj|≤ε(j＝i‑1，ε为设定的阈值)，变量n计数值应加1，则重复执行步骤2直到n与t‑2相等为止，然后执行步骤3；步骤3：根据已经找出的t个(t‑1个斜率)连续光滑点作基准向后按照公式|Ki‑Kj|≤ε进行延伸判定，编号q应执行加1操作，而此时Kj指的是刚算出t‑1个斜率中的最后一个斜率，Ki在M‑1个斜率中应指的是编号为q的斜率；当判定出|Ki‑Kj|＞ε时将第q个点的幅值置0并开始向变量z中计数；如果满足|Ki‑Kj|≤ε条件时，计数变量z清0；当计数值达到人为给定a(a是出现连续噪声的个数，并且a的值不能大于等于t，经测试当a大于等于t时，会出现相当多的噪点)值时，执行步骤4，否则执行步骤3，直到q大于等于M‑1为止；步骤4：将编号q执行减去a‑1的操作，重新执行步骤2；步骤5：删除已开辟的内存空间，去噪结束。