[发明专利]基于多光束自适应互补匹配的高反光物体三维测量方法

权利要求书

1.一种基于多光束自适应互补匹配的高反光物体三维测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，采用左相机、右相机以及投影光机建立条纹结构光投影三维面形测量系统；

S2，通过所述投影光机将相移条纹投影到物体上，由左相机和右相机拍摄携带几何形貌信息的条纹图像；

S3，当其中一个相机获取的条纹图像存在像素值饱和的像素点时，采用另一个相机和投影光机建立的共线方程组，求得所述像素值饱和的像素点对应的三维坐标；

步骤S3中所述共线方程组为：

s^l[u^lv^l 1]^t·M^l＝P^l[x^w y^w 1]^t·M^l，

s^p[u^p v^p 1]^t＝P^p[x^w y^w 1]^t，

s^r[u^r v^r 1]^t·M^r＝P^r[x^w y^w 1]^t·M^r，

其中，s^p是投影光机的尺度因子，P^p表示投影光机的投影矩阵，s^l是左相机的尺度因子，P^l表示左相机的投影矩阵，s^r是右相机的尺度因子，P^r表示右相机的投影矩阵，M^l是左相机调制度值，M^r是右相机调制度值，(x^w，y^w，z^w)是物体上的三维坐标，(u^p，v^p)是物体上的一点(x^w，y^w，z^w)与其在投影光机的图像传感器上的对应点的二维坐标。

2.如权利要求1所述的基于多光束自适应互补匹配的高反光物体三维测量方法，其特征在于，所述调制度值用来判断是否存在像素值饱和的像素点。

3.如权利要求2所述的基于多光束自适应互补匹配的高反光物体三维测量方法，其特征在于，所述调制度值的计算公式为：

其中，

(u,v)是像素坐标，A(u,v)是光场背景强度，B(u,v)是调制强度，φ(u,v)是由物体高度调制的相位值，下标n＝0,1,2…N-1,为条纹图像的序号，N表示条纹相移总步数。

4.如权利要求3所述的基于多光束自适应互补匹配的高反光物体三维测量方法，其特征在于，使用N帧图像时，相位值φ(u,v)可由下式计算：

其中，(u,v)是像素坐标，A(u,v)是光场背景强度，B(u,v)是调制强度，φ(u,v)是由物体高度调制的相位值，下标n＝0,1,2…N-1,为条纹图像的序号，N表示条纹相移总步数。