[发明专利]一种基于脉冲宽度调制条纹的三维测量方法

摘要

本发明公开了一种基于脉冲宽度调制条纹的三维测量方法，由脉冲条纹的编码、脉冲条纹的离焦、及三维重建三大关键部分组成。从电脑中生成脉冲条纹，经过投影仪进行适度离焦，在参考面上生成正弦条纹，进行三维测量。本发明的优点是：（1）由于脉冲条纹是二值条纹，其灰度值只有两个值（0和1），故测量速度快。（2）由于投影仪只需轻微离焦，就能消除投影仪的非线性gamma，故不需要复杂的非线性标定就能减小相位误差。（3）由于脉冲条纹被轻微离焦之后，条纹对比度降低较少，故克服测量深度的问题。

主权项

1.一种基于脉冲宽度调制条纹的三维测量方法，由脉冲条纹编码、脉冲条纹的离焦、及三维重建三大关键部分组成，其特征是：脉冲条纹编码原理：由电脑生成一个周期的标准正弦波，频率记为fs；同时，在同一周期内生成一组梯形波，频率记为ft；将这两种波型进行判断比较，生成一个二值的脉冲宽度调制波；将一个周期的脉冲宽度调制波进行多周期复制；最后，将一维脉冲宽度调制波转换为二维脉冲条纹图；具体方法为：（1）所述同一周期内生成一组梯形波，一个梯形波中各段像素的分配如下：其中，占空比z 即正脉冲与脉冲总周期之比设置为0.1，p为一个梯形周期总像素数；将一个梯形波进行列复制，形成一组梯形波，频率为ft=10fs，其强度为：；（2）将这正弦波和梯形波两种波型按下式进行判断比较，生成一个二值的脉冲宽度调制波，其强度为：，其中，，T为周期数，y为正弦波的像素，s为步长，m为相移步数(=1,2,3,4)；（3）将一个周期的脉冲宽度调制波按列方向进行多周期复制：，其中n为自定义复制的列数；（4）最后，将一维波转换为二维脉冲条纹图：，其中n为自定义复制的行数。