[发明专利]一种实现双目相位计算算法的方法及装置

权利要求书

1.一种实现双目相位计算算法的方法，其特征在于：包括如下步骤，

S100，双目相机拍摄打了不同频率的条纹光的物体，获取左右拍摄图像；

S200，将获取的左右拍摄图像通过相移法求得对应截断相位图和其对应的截断相位模板图；

S300，将求得的每点截断相位图沿时间轴上进行展开，获得每个点在时间坐标上的相位展开图和其对应的相位展开模板图；

S400，对相位展开图和相位模板图进行相位修正和模板修正，滤除相位展开图中相位值过大的点，得到最终的相位图和相位模板图。

2.如权利要求1所述的一种实现双目相位计算算法的方法，其特征在于：在S100中，所述获取左右拍摄图像中包含t个不同频率；每个所述不同频率中包含n帧条纹图；所述获取左右拍摄图像共计包含t*n帧条纹图。

3.如权利要求1或2所述的一种实现双目相位计算算法的方法，其特征在于：每个所述获取的左右拍摄图像包含左右各12帧条纹图，频率分别为1、s、， 为最大条纹数，其中每个频率为4帧条纹图，条纹图的相移步距为。

4.如权利要求3所述的一种实现双目相位计算算法的方法，其特征在于：在S200中，通过相移法，求左右拍摄图像中条纹对应的相位角度变化，即将4帧相同条纹数目图像转化为一幅对应的截断相位值范围在[-π:π]的截断相位图和对应截断相位模板图。

5.如权利要求4所述的一种实现双目相位计算算法的方法，其特征在于：在S300中，通过将相移法计算得到截断相位值沿时间轴对每个像素逐一进行相位展开，即由截断的在[-π:π]范围内的相位值扩大到相应范围连续的相位值，截断相位图展开成一幅时间轴上连续的相位展开图和其对应的相位展开模板图。

6.一种实现双目相位计算算法的装置，其特征在于：包括图像采集装置、相位计算装置和相位输出装置；

所述图像采集装置获取左右拍摄图像并发送至相位计算装置进行图像处理；

所述相位计算装置包括截断相位计算模块、相位展开计算模块和斜率约束模块；所述截断相位计算模块接收图像采集装置发送的左右拍摄图像，对其进行截断相位计算处理；所述相位展开计算模块将截断相位计算模块处理后的左右拍摄图像进行相位展开处理；所述斜率约束模块将相位展开计算模块处理后的左右拍摄图像进行修正，并输出相位展开图至相位输出装置；

所述相位输出装置接收相位计算装置处理完成后的相位展开图，并输出显示。

7.如权利要求6所述的一种实现双目相位计算算法的装置，其特征在于：所述图像采集装置为双目相机。

8.如权利要求6所述的一种实现双目相位计算算法的装置，其特征在于：所述截断相位计算模块由灰度差值计算DSP单元、截断相位查找表和调制度查找表组成；所述灰度差值计算DSP单元实现同频下一组灰度图像对应点的灰度差值计算；所述截断相位查找表和调制度查找表用于查询截断相位值和调制度值。

9.如权利要求6所述的一种实现双目相位计算算法的装置，其特征在于：所述相位展开计算模块包括相邻两组截断相位同一点相位差计算DSP单元、table-N查找表、table-2πN查找表、最小二乘法计算DSP单元和斜率约束模块；所述相邻两组截断相位同一点相位差计算DSP单元截断相位图的同一个点上的截断相位模板值为非零的截断相位值；所述table-N查找表和table-2πN查找表实现N和2πN的计算；所述最小二乘法计算DSP单元用于求得最小二乘拟合斜率k和标准差d；所述斜率约束模块滤除标准差d大于设定值的点，对相位展开模板值进行修订。