[发明专利]彩色条纹编码的相位去包裹方法

摘要

彩色条纹编码的相位去包裹方法，在获得相移测量的原理相位的基础上，用彩色条纹编码条纹图求解Φ(x，y)＝φ(x，y)+2π·n(x，y)中的“n(x，y)”，沿着条纹排列的垂直方向进行解相。与传统的相位去包裹方法相比，操作简化并大大提高了数据处理效率，缩短了数据处理时间；相位去包裹中采用彩色编码技术，减少了环境干扰光源的影响，提高了图像处理的抗干扰能力；由于彩色编码条纹宽度可任意调节，适宜测量相对投影光轴倾角大的以及表面不连续的物体；彩色莫尔条纹相移测量法与彩色编码相位去包裹方法相结合，不仅能测量静态三维物体形貌，而且能测量动态三维物体形貌。

主权项

1、彩色条纹编码的相位去包裹方法，其特征在于：在获得相移测量的原理相位的基础上，用彩色条纹编码条纹图求解中的“n(x，y)”，沿着条纹排列的垂直方向进行解相，其具体步骤为：1)首先，设置N个彩色编码条纹颜色为一个条纹图的周期即组，将这些条纹用两位数字“ij”进行编码，“i”表示条纹图的周期即“组”，“j”表示条纹的颜色代码，j＝0，1，…，N-1，N是条纹的颜色数；2)然后将彩色编码条纹投射至被测三维物体表面，彩色条纹宽度与相移测量条纹宽度相同；3)其次，使用彩色CCD摄像机采集变形的彩色编码图，并通过彩色数字图像卡将图像数据输送至计算机；4)采取对每种颜色的条纹个数分别计数的方法，选出数目最大的值，以确定图形中条纹的周期数，假设M是其中最多的条纹数，对应于“k”颜色，则条纹的周期数为M，以颜色“k”作为两个周期条纹的分界线，即以“k”值作为每个周期的开始条纹，两个“k”之间的区域为同一周期，每个周期依次定义为i＝0，1，…，M-1；5)根据对彩色条纹进行编码的两位数字编码和颜色条纹计数，得到正弦条纹级次的表达式n(x，y)＝Ni(x，y)+[j(x，y)-k]_compn(x，y)表示正弦条纹的级次，N表示颜色数，i(x，y)表示条纹图的周期数，j(x，y)表示条纹的颜色代码，k表示分割周期，即两个周期条纹的分界线；其中[f(x，y)]_comp表示以N为模的取补操作，即：[f(x,y)]comp=f(x,y)f(x,y)≥0N+f(x,y)f(x,y)<0]]>[f(x，y)]_comp表示以N为模的取补操作，f(x，y)表示一个函数，这里f(x，y)＝j(x，y)-k，N表示颜色数，至此，已确定了中的n(x，y)，再结合事先对测量系统的标定，即可将相位值转化为三维高度信息。