[发明专利]基于四幅结构光图像的相位求解与去包裹方法

权利要求书

1.基于四幅光栅条纹图像的相位求解与去包裹方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、利用计算机生成四幅光栅条纹I₁、I₂、I₃和I₄，并依此满足公式（1）、（2）、（3）和（4），

I₁(x,y)＝A(x,y)+B(x,y)sin[πF(2x/X-1)]     （1）

I₂(x,y)＝A(x,y)+B(x,y)cos[πF(2x/X-1)]     （2）

I₃(x,y)＝A(x,y)+B(x,y)(2x/X-1)      （3）

I₄(x,y)＝A(x,y)-B(x,y)(2x/X-1)     （4）

公式（1）、（2）、（3）和（4）中，I₁(x,y)、I₂(x,y)、I₃(x,y)和I₄(x,y)依次为光栅条纹I₁、I₂、I₃和I₄的光强，(x,y)表示光栅条纹的像素坐标，A为图像直流分量，B为振幅，F为光栅条纹I₁和I₂所包含的条纹周期数，X为每幅光栅条纹的整幅像素宽度；

步骤二、用投影仪将步骤一所生成的四幅光栅条纹I₁、I₂、I₃和I₄依次投影到被测物体表面，用摄像机采集包含被测物体表面信息的四幅光栅条纹图和并获得该四幅光栅条纹图的光强和

步骤三、使用公式（5）求解出条纹图与条纹图所包含的相位使用公式（6）求解出条纹图与条纹图所包含的相位使用公式（7）求解获得去包裹后的绝对相位Φ(x^c,y^c)，

φ(xc,yc)=tan-12I1c(xc,yc)-I3c(xc,yc)-I4c(xc,yc)2I2c(xc,yc)-I3c(xc,yc)-I4c(xc,yc)---(5)]]>

φ′(xc,yc)=I3c(xc,yc)-I4c(xc,yc)2α(xc,yc)B(xc,yc)---(6)]]>

Φ(x^c,y^c)＝φ(x^c,y^c)+2π×NINT[(πFφ′(x^c,y^c)-φ(x^c,y^c))/2π]  （7）

式（6）中，α(x^c,y^c)为被测物表面反射率，且

α(xc,yc)=(2I1c(xc,yc)-I3c(xc,yc)-I4c(xc,yc))2+(2I2c(xc,yc)-I3c(xc,yc)-I4c(xc,yc))22B(xc,yc)]]>

式（7）中，NINT表示取最近的整数。