[发明专利]一种基于投影平面的彩色编码光栅串扰补偿方法

权利要求书

1.一种基于投影平面的彩色编码光栅串扰补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：将3频3步黑白条纹图(水平和竖直)和彩色条纹图(水平和竖直)分别投影于标准平板，分别采集这两组图像；

步骤2：根据步骤1中采集的水平和竖直方向的彩色图像进行通道分离，将彩色变形条纹图分离到R\G\B三个通道中，共得到18(9+9)张单通道图像；

步骤3：将上述的两组图像分别解包裹相位，得到黑白条纹和彩色条纹的绝对相位：Gray_PHI_u、Gray_PHI_ν和RGB_PHI_u、RGB_PHI_ν。由投影平面转换方程可以把每组绝对相位分别转换到投影平面，得到黑白条纹和彩色条纹的投影平面坐标：Gray(u_p,v_p)和RGB(u_p,v_p)；

步骤4：根据步骤3中的两组绝对相位作差值，可以建立传统黑白条纹和彩色条纹之间的误差查找表err(u_p,v_p)；

步骤5：根据步骤1和步骤2的方法流程，将彩色条纹图投影于待测实物表面，采集获得彩色变形条纹图像。经过解包裹算法和投影平面转换方程，得到基于投影平面的实物相位坐标：RGB_obj(u_p,v_p)；

步骤6：根据步骤3和4计算的RGB(u_p,v_p)和err(u_p,v_p)，对步骤5中待测实物的相位坐标RGB_obj(u_p,v_p)进行点对点的串扰补偿。基于最短距离搜索算法，对于RGB_obj(u_p,v_p)中某一点M(u_p,v_p)可以在RGB(u_p,v_p)中找寻一点P_min(u_p,v_p)作为最短距离坐标，对应于相机坐标系下误差查找表err(u_p,v_p)中一点N(u_p,v_p)为点M(u_p,v_p)的误差补偿量；

步骤7：根据步骤6中得到相应点的误差补偿量，在投影平面坐标系下对待测实物RGB_obj(u_p,v_p)进行补偿，经过投影平面转换方程还原得到的绝对相位PHI_h和PHI_ν(取其中的竖直方向PHI_v)，进而重建三维形貌。

2.根据权利要求1所述的一种基于投影平面的彩色编码光栅串扰补偿方法，其特征在于：其中步骤1中，所述的黑白条纹和彩色条纹的编码条纹周期一致，高、中、低三个频率应取值合理，尽量取成倍频率值。所述的3频3步彩色编码条纹中各通道调制的投影光栅的光强值应满足：I_R＞I_G＝I_B。