[发明专利]一种小重合视场多目相位偏折测量方法

权利要求书

1.一种小重合视场多目相位偏折测量方法，其特征在于，包括：

标定相位物体和成像系统间的几何关系；

控制所述相位物体投射第一相位信息，控制所述成像系统采集所述相位物体显示的第二相位信息；

获取所述第二相位信息，基于所述几何关系和所述第二相位信息，生成所述相位物体中待测曲面的面形；

所述控制所述成像系统采集所述相位物体显示的第二相位信息前，包括：

定义所述成像系统中第一像素点的像素坐标，基于所述像素坐标，获取所述待测曲面上的多个目标点，基于所述目标点，构建基础点集；

选定所述基础点集中的第二像素点，并确定其为锚点，基于所述锚点，确定所述待测曲面的初始解，基于所述第一相位信息和所述初始解，获取所述第一像素点对应于像元位置点的对应关系；

确定所述第一像素点对应的入射光线与所述初始解的交点，基于所述对应关系，确定所述第一像素点对应的所述像元位置点；基于所述第一像素点、所述交点以及所述像元位置点进行区域重建，生成第一高度图；

基于所述第一高度图，形成所述第二相位信息；

实施此方法的装置包括：相位物体、成像系统以及控制计算机；

所述相位物体和所述成像系统分别通过数据链路与所述控制计算机连接；

所述相位物体，用于投射第一相位信息；

所述成像系统，用于采集所述相位物体显示的所述第二相位信息；

所述控制计算机，用于标定所述相位物体和所述成像系统间的几何关系，控制所述相位物体和所述成像系统进行运行，获取所述第二相位信息，并基于所述几何关系和所述第二相位信息，生成所述相位物体中待测曲面的面形；

所述相位物体的数量不少于一个；

所述相位物体包括：平面相位物体和/或带有面形的曲面相位物体；

所述相位物体投射的所述第一相位信息包括：可见光信息、红外光信息和/或紫外光信息；

所述成像系统的数量不少于两个，且所述成像系统间存在视场重合；

所述成像系统包括：非远心成像系统和/或远心成像系统。

2.根据权利要求1所述的小重合视场多目相位偏折测量方法，其特征在于，所述基于所述几何关系和所述第二相位信息，生成所述待测曲面的面形，包括：

基于所述第二相位信息包含的所述第一高度图，确定执行区域重建后所述待测曲面的第二高度图；

基于所述几何关系，将所述第二高度图带入所述入射光线所在的直线，得到第一坐标集和第二坐标集，基于所述第二高度图、所述第一坐标集和第二坐标集，形成目标点集；

基于所述目标点集，构建所述待测曲面的预测面形；重复执行构建所述待测曲面的预测面形的步骤，获取第n个所述预测面形，在确定第n个所述预测面形与第n-1个所述预测面形的差值小于预设的面形阈值的情况下，确定第n个所述预测面形为所述待测曲面的所述面形；其中，n为正整数。

3.根据权利要求1所述的小重合视场多目相位偏折测量方法，其特征在于，所述获取所述第二相位信息的算法包括：时间相位解包裹算法、空间相位解包裹算法、傅立叶相位解包裹算法和/或最小二乘相位解包裹算法。