[发明专利]3D测量方法及系统

权利要求书

1.一种3D测量方法，包括：

对被测物体表面的被测图像数据进行去噪处理，获得被测图像数据的相位信息；

基于参考图像数据，对被测图像数据的相位信息进行校正处理，获得经校正的相位信 息；

对经校正的相位信息进行相位解析，获得被测物体表面的3D数据；以及

基于被测物体表面的3D数据，获得被测物体的表面信息，并对被测物体的表面信息进 行分析。

2.根据权利要求1所述的3D测量方法，其中，去噪处理包括：

对所述被测图像数据进行傅里叶变换，获得所述被测图像数据的频域信息；

对所述频域信息进行滤波，获得经去噪的频域信息；以及

对经去噪的频域信息进行反傅里叶变换，获得被测图像数据的时域信息，进而获得被 测图像数据的相位信息，

其中，所述被测图像数据的相位信息表示为：

Ω(x,y)=arctan{imag[c(x,y)]real[c(x,y)]},]]>

其中，c(x,y)表示被测图像数据的时域信息，imag[c(x,y)]表示c(x,y)的虚部，real[c (x,y)]表示c(x,y)的实部。

3.根据权利要求2所述的3D测量方法，其中，对所述频域信息进行滤波包括：采用自动 找取峰值式滤波器自动找取频域中峰值的个数和位置，保留有效的频域信息。

4.根据权利要求1所述的3D测量方法，其中，相位解析包括：

对经校正的被测图像数据采用Unwrap方法进行连续化处理，获得连续的相位信息；

基于无条纹的被测图像数据，对连续的相位信息进行相位转换，获得被测物体表面的 3D数据。

5.根据权利要求1所述的3D测量方法，其中，分析所述被测物体的表面信息包括：

基于所述被测物体的表面信息，判断所述被测物体的损伤情况，定位所述被测物体的 损伤位置，并进行结果展示。

6.根据权利要求1所述的3D测量方法，其中，所述被测物体的表面信息包括：被测物体 表面的弯曲度；被测物体表面的质地；被测物体表面的平整度；被测物体表面的裂痕深度、 长度和体积信息；以及被测物体表面的破损度。

7.一种3D测量系统，包括：

发射单元，其将结构光投射到被测物体的表面；

采集单元，其采集从被测物体的表面反射的被测图像数据；以及

处理单元，其对所述被测图像数据进行处理和分析。

8.根据权利要求7所述的3D测量系统，还包括：

同步单元，其将所述采集单元的采集频率调整为所述发射单元的发射频率的函数并使 得所述发射单元的发射和所述采集单元的采集同步。

9.根据权利要求7所述的3D测量系统，其中，所述发射单元包括：

光源；

光栅组件，所述光源发出的光经由所述光栅组件后产生带干涉条纹的结构光，并投射 到被测物体的表面上；以及

支撑组件，支撑所述光源和所述光栅组件。

10.根据权利要求7所述的3D测量系统，其中，所述处理单元对所述被测图像数据进行 处理和分析包括：

对被测物体表面的被测图像数据进行去噪处理，获得被测图像数据的相位信息；

基于参考图像数据，对被测图像数据的相位信息进行校正处理，获得经校正的相位信 息；

对经校正的相位信息进行相位解析，获得被测物体表面的3D数据；以及

基于被测物体表面的3D数据，获得被测物体的表面信息，并对被测物体的表面信息进 行分析。