[发明专利]一种光栅投影三维测量系统的误差校正方法

权利要求书

1.一种光栅投影三维测量系统的误差校正方法，其特征在于，包括：

(1)用投影仪向待测物体表面投射N幅相移正弦光栅图像并用相机采集；

(2)根据采集得到的N幅相移条纹图求解调制度系数；

(3)基于调制度系数确定物体表面发射率较低的部分，该部分对应的像素点为需要处理的像素点；

(4)将所有要处理的像素点根据调制度系数进行分类，同一类的像素点的调制度系数相近；

(5)对于每一类中若干个像素，每个像素对应一组N个灰度值，将这些像素的若干组N个灰度值对应位置进行求均值操作，然后用均值替换原像素的灰度值，实现图像校正；

(6)基于校正后的图像计算主值相位并最终求解物体的三维信息。

2.根据权利要求1所述的一种光栅投影三维测量系统的误差校正方法，其特征在于，所述步骤(2)中根据采集到的N幅相移条纹图I_i,i＝1,2,..,N，求解调制度系数I″的公式为：

其中δ_i是每一步的相移量。

3.根据权利要求1所述的一种光栅投影三维测量系统的误差校正方法，其特征在于，所述步骤(2)中求解得到调制度系数后根据如下公式归一化至区间[0,1]：

I″_z＝(I″-I″_min)/(I″_max-I″_min)

其中I″_z为归一化之后的调制度系数，I″_max，I″_min分别表示求取的调制度系数I″的最大和最小值。

4.根据权利要求3所述的一种光栅投影三维测量系统的误差校正方法，其特征在于，所述步骤(3)中通过设定一个分割阈值，将归一化后的调制度系数低于设定阈值的像素点确定为需要处理的像素点；所述分割阈值取值范围为0.25～0.4。

5.根据权利要求3所述的一种光栅投影三维测量系统的误差校正方法，其特征在于，所述步骤(4)中通过设定一个最小阈值，将每两个像素点对应的调制度系数差值小于设定阈值的像素点划分在同一类中；所述最小阈值取值范围为0.008～0.012。

6.根据权利要求1所述的一种光栅投影三维测量系统的误差校正方法，其特征在于，所述步骤(6)中主值相位的计算公式为：

其中，为校正后的第n幅图像的灰度值。