[发明专利]一种自适应获取虚拟平面的相位解包裹方法

权利要求书

1.一种自适应获取虚拟平面的相位解包裹方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)、利用投影仪投射线阵结构光到物体表面，经过图像处理及骨架化获得物体大致轮廓，获取物体表面最高点的位置信息，快速自适应确定虚拟平面(2)位置；

2)、借助标定后的参数，根据高度-相位的映射关系在虚拟平面(2)位置建立最小绝对相位；

3)、用投影仪向物体表面投射数字条纹，得到包裹相位；

4)、借助在虚拟平面(2)上建立的最小相位来辅助包裹相位进行相位展开；

5)、利用解包裹相位，利用相位-高度的映射关系实现三维重建。

2.根据权利要求1所述的自适应获取虚拟平面的相位解包裹方法，其特征在于，所述的虚拟平面(2)与物体表面无限接近且不重合。

3.根据权利要求1所述的自适应获取虚拟平面的相位解包裹方法，其特征在于，所述的步骤1)中，具体步骤为，用投影仪投射一组线阵结构光，相机内的电荷耦合器件(4)采集一幅图来判定被测物体的深度信息，所述的深度信息通过以下公式求得：

其中，S为所求待测物体表面深度信息，S'为相机内的电荷耦合器件(4)内像素偏移量，f为相机内的电荷耦合器件(4)焦距，α为成像透镜中轴线OA与物体表面法线的夹角，β为相机内的电荷耦合器件(4)与成像透镜中轴线OA的夹角，γ为结构光发生器(7)中轴线与物体表面法线的夹角，b为成像透镜主平面到物体表面光点的距离，a为成像透镜主平面到电荷耦合器件的距离；

通过以上求得的深度信息S，即可获知表面最高点的信息Z_min。

4.根据权利要求3所述的自适应获取虚拟平面的相位解包裹方法，其特征在于，所述的步骤1)中，所述的虚拟平面(2)的位置Z^w为：

Z^w＝Z_min+ΔZ (2)

ΔZ为余量，根据物体测量高度和实际高度误差确定。

5.根据权利要求4所述的自适应获取虚拟平面的相位解包裹方法，其特征在于，所述的ΔZ的数值根据线阵结构光测得物体的高度和物体实际高度的误差来确定。

6.根据权利要求1所述的自适应获取虚拟平面的相位解包裹方法，其特征在于，所述的步骤2)中最小绝对相位Φ_min是一对一映射的绝对相位，借助Φ_min进行包裹相位展开得到的也是绝对相位。