[发明专利]一种基于自适应条纹迭代的高反航发叶片三维点云获取方法

权利要求书

1.一种基于自适应条纹迭代的高反航发叶片三维点云获取方法，其特征在于包括如下

步骤1，硬件安装：将偏振片安装在相机镜头上，滤除反射高光；

步骤2，确定过曝区域，包括

步骤2.1，投射灰度值为255的白图；

步骤2.2，二值化图像：将图像Q(u,v)二值化，记过曝区域为Q_c(u,v)；

步骤2.3，提取过曝区域边界信息，得到过曝区域的外边缘像素点集的坐标索引(u_c,v_c)和对应的灰度值g_c；

步骤3；结构光解码，包括：

步骤3.1，多频外差算法获得被测物体的绝对相位图；

步骤3.2，相机-投影仪相位映射：

步骤4生成自适应条纹，包括：

步骤4.1，建立非线性最小二乘模型；

步骤4.2，求解当前最佳灰度值；

步骤4.3，迭代求解过曝光区域最佳灰度值；

步骤5，三维重建:根据采集的自适应条纹，结合相机-投影仪联合标定结果，进行三维重建。

2.根据权利要求1所述的基于自适应条纹迭代的高反航发叶片三维点云获取方法，其特征在于：所述步骤2.2进行二值化图像包括：

将图像Q(u,v)二值化，确定当前系统位姿下高反航发叶片的过曝区域，灰度值M(u,v)大于250标记为1，其余为0，记过曝区域为Q_c(u,v)，其计算如下：

3.根据权利要求2所述的基于自适应条纹迭代的高反航发叶片三维点云获取方法，其特征在于：所述步骤2.3，提取过曝区域边界信息具体是：

先标记连通域，根据二值图像进行连通域标记，对过曝区域进行编号，记其为Q_1，Q_2，Q₃……Q_N,其中Q₁+Q₂+Q₃+…Q_N＝Q；

然后提取过曝区域边界，根据不同的连通域，提取过曝区域的外边缘像素点集的坐标索引(u_c,v_c)和对应的灰度值g_c。

4.根据权利要求3所述的基于自适应条纹迭代的高反航发叶片三维点云获取方法，其特征在于：所述步骤3.1，通过多频外差算法获得被测物体的绝对相位图包括：

计算机生成条纹周期为59、64、70的正弦条纹图像，竖直条纹和水平条纹各12幅共24幅，其公式如下：

其中I_i(x，y)是第i幅光栅图像的光强，A是要生成的条纹图的背景光强，B是生成条纹图的调制光强是点(u,v)处的相位主值，δ_i是第i幅图像的相移值。

5.根据权利要求4所述的基于自适应条纹迭代的高反航发叶片三维点云获取方法，其特征在于：所述步骤3.2，相机-投影仪相位映射是根据高反航发叶片的绝对相位图，找到投影仪视场中的过曝区域外边界像素点击的坐标索引(u_p,v_p),和对应的灰度值g_p。

6.根据权利要求5所述的基于自适应条纹迭代的高反航发叶片三维点云获取方法，其特征在于：所述步骤4.2，求解当前最佳灰度值是用最小二乘法拟合最佳灰度值，根据步骤2.3提取的过曝区域外边缘像素点集的灰度值g_c，和步骤3.2中投影仪视场中过曝区域点集的灰度值g_p进行多项式拟合,拟合准则如下：

得到当前过曝区域条纹的最佳灰度值。