[发明专利]基于条纹投影的绝对相位噪声去除方法和装置

说明书

本发明公开了基于条纹投影的绝对相位噪声去除方法和装置，包括：根据投影机分辨率确定一组条纹波长，由条纹波长设计的条纹图投影后得到变形条纹图，从变形条纹图中获取包裹相位图，由条纹波长和包裹相位图得到参照链表和实际链表；根据实际链表中的值，截取并扩展参照链表得到多组标准链表；多组标准链表分别与实际链表进行全局匹配，取相似度最高的为最优链表；对最优链表进行相位展开，得到去除噪声的绝对相位。本发明是为了在使用条纹投影时，能有效的去除绝对相位的噪声，使其能在大量噪声存在的情况下，依然能够准确无误地去除噪声点。

技术领域

本发明涉及三维形貌测量技术领域，特别涉及基于条纹投影的绝对相位噪声去除方法和装置。

背景技术

现实世界中的物体都是三维的，而相机获取到的只有二维信息，为了更加准确地得到物体的三维信息，人们利用三维测量设备去获取物体的三维信息。三维测量设备主要分为接触性和非接触性，由于非接触性具有简单、快速、有效等优点，因此非接触性的三维设备成为了主流。其中，基于结构光条纹投影的三维测量设备由于其具有简单、快速、高精度等特点，广泛应用于工业测量、古物三维重建、工件逆向工程等领域。

在物体的三维重建过程中会不可避免产生噪声，一方面由于外界环境和测量设备的缺陷，例如光照影响、镜头失真、镜头畸变、相机内部噪声等因素影响；另一方面由于算法的容忍噪声能力有限。

而基于条纹投影的绝对相位的准确恢复在三维重建过程中起着至关重要的作用，绝对相位中的噪声会对后续的三维重建造成误差点，因此如何对绝对相位中噪声的有效滤除是一个亟需解决的问题。但目前大多数的绝对相位噪声去除的方法只能对少量存在的噪声有效滤除，而对于大量的噪声无法准确滤除，而且滤除方法存在方法复杂，效率低下的缺点。目前大多的绝对相位噪声去除的方法无法对大量的噪声点进行准确滤除，而且滤除方法存在方法复杂，效率低下的缺点。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供基于条纹投影的绝对相位噪声去除方法和装置，能够有效的去除基于条纹投影的绝对相位噪声。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

第一方面，本发明提供了基于条纹投影的绝对相位噪声去除方法，包括：

根据投影机分辨率确定一组条纹波长，由条纹波长设计的条纹图投影后得到变形条纹图，从变形条纹图中获取包裹相位图，由条纹波长和包裹相位图得到参照链表和实际链表；

根据实际链表中的值，截取并扩展参照链表得到多组标准链表；

多组标准链表分别与实际链表进行全局匹配，取相似度最高的为最优链表；

用于对最优链表进行相位展开，得到去除噪声的绝对相位。

进一步，所述由条纹波长和包裹相位图得到参照链表和实际链表包括：

由包裹相位图得到多组将包裹相位图恢复为绝对相位的条纹阶数；

建立由条纹波长、包裹相位图和条纹阶数组成的不等式组，在所述不等式组中，得到由条纹波长和所述条纹阶数组成的第一表达式组；

建立由条纹阶数和第一表达式组组成表头的查找表，条纹阶数在查找表中由小到大排序，查找表的数值关系由所述不等式组决定；

每组条纹阶数对应的第一表达式组的数值组成第一数组，第一数组根据查找表的顺序连接成参照链表；

建立由条纹波长和包裹相位图组成的第二表达式组，每组包裹相位图对应的第二表达式组的数值组成第二数组，第二数组连接成实际链表。

进一步，所述根据实际链表中的值，截取并扩展参照链表得到多组标准链表包括：

根据实际链表中相邻数组的相似度，将实际链表划分成多个区间；