[发明专利]双目立体视觉三维测量方法及系统、服务器及存储介质

权利要求书

1.一种双目立体视觉三维测量方法，其特征在于，所述双目立体视觉三维测量方法包括如下步骤：

分别投影三个特定频率竖直正弦条纹至待测物体表面，且每个频率投影三帧相移图像，通过左右相机拍摄投影至待测物体表面发生形变的条纹图像；

通过相位测量轮廓术对三频率条纹图像进行条纹分析，获取点的包裹相位，生成三频率包裹相位图；

通过三频率相位展开技术对上述得到的三频率包裹相位图进行相位展开，获得点的绝对相位；

将左右图像上对应点的绝对相位差作为匹配代价，进行双目立体匹配，获得匹配视差图；

根据视差原理，从视差图中恢复物体的三维形貌信息。

2.根据权利要求1所述双目立体视觉三维测量方法，其特征在于，三个特定频率的最大公因子为1。

3.根据权利要求2所述双目立体视觉三维测量方法，其特征在于，每组与唯一一组n₁(x,y),n₂(x,y),n₃(x,y)相对应，n₁(x,y),n₂(x,y),n₃(x,y)为同一对应点在不同频率下的条纹周期次序，即条纹阶数。

4.根据权利要求1所述双目立体视觉三维测量方法，其特征在于，每个所述频率投影的三帧相移图像之间依次偏移2π/3的相位。

5.根据权利要求1所述双目立体视觉三维测量方法，其特征在于，所述通过相位测量轮廓术对三频率条纹图像进行条纹分析，获取点的包裹相位，生成三频率包裹相位图；包括如下具体步骤：

a)获取变形条纹图像灰度值，表示为：

其中f为投影条纹基频成分的空间频率，φ为包裹相位，M为相移帧数；k表示谐波的当前次序，即第k次谐波，b_k是第k次谐波分量的幅度，相对于f₀来说变化缓慢，可以看作常数处理，m表示图像的帧序，即第m帧图像，对于三帧相移轮廓术来说，M＝3，m＝1,2,3。

b)计算左右图像的中间变量D_A,D_B：

c)计算包裹相位：

6.根据权利要求1所述双目立体视觉三维测量方法，其特征在于，通过三频率相位展开技术对上述得到的三频率包裹相位图进行相位展开，获得点的绝对相位；包括如下具体步骤：

a)建立与n₁,n₂,n₃之间的映射关系；

b)获取映射关系表后，计算点(x,y)的中间变量根据计算得到的点的中间变量值在映射关系表中查找到该点对应的条纹阶数n₁(x,y),n₂(x,y),n₃(x,y)；

c)通过下式计算对应点的绝对相位Φ₁,Φ₂,Φ₃：

d)重复步骤c可以计算得到3个频率下左右图像的绝对相位Φ_1L,Φ_1R,Φ_2L,Φ_2R,Φ_3L,Φ_3R。