发明名称 三个编码周期的三基色三角形相移三维信息获取方法
摘要 本发明提出了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,本发明方法通过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。本发明是一种提高相移编码结构光测量范围,减小测量误差,提高测量精度,克服被测物表面反射率不一致和环境光对测量影响的基于三个编码周期三基色三角形相移采样点三维信息获取技术。
申请公布号 CN102494638A 申请公布日期 2012.06.13
申请号 CN201110431404.2 申请日期 2011.12.21
申请人 哈尔滨理工大学 发明人 王洋;于晓洋;于双;吴海滨;于舒春;陈德运
分类号 G01B11/25(2006.01)I 主分类号 G01B11/25(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 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;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,得到采样点在该及色空间内的余数方程;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,进而等到该同余方程的解,即采样点对应的绝对编码点,进而获得采样点对应的投影角度;(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和三角原理确定采样点的三维信息。
地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号