[发明专利]基于相位级次自编码的光学三维测量方法

摘要

本发明公开了一种基于相位级次自编码的光学三维测量方法。在传统的相位测量技术中，通常需要投影额外的编码图案，以实现孤立物体的三维面形测量，本发明提出数字投影具有相位级次编码信息的正弦条纹，将相位分布的微分值或斜率值作为编码通道，各条纹周期作为一个编码单元，构造一个总长度等于投影条纹周期总数的代码序列，再由若干相邻周期构成一个代码子序列，通过查找代码子序列在总代码序列中的位置可以确定该周期的相位级次，从而得到待测物体的绝对相位分布，最后再根据相位高度关系重建出待测物体的三维面形。本发明无需投影额外的编码图像，即可完成物体三维信息获取，特别适用于孤立物体的快速三维面形测量。

主权项

一种基于相位级次自编码的光学三维测量方法，其特征在于将编码信息加载于待投影的正弦条纹相位分布中，首先构造一个代码序列，每个码元对应一个条纹周期，其码元值为0或1，由每个码元和其相邻若干码元构成一个代码子序列，使得每一个代码子序列在整个代码序列中不重复出现、从而保证其唯一性，并且各代码子序列在整个代码序列中的位置即为相应条纹周期的级次，按照此代码序列就可以构造出具有编码信息的相位分布；然后再根据此已编码好的相位分布生成相应的相移正弦条纹图；测量时由数字投影设备投影具有相位自编码信息的相移正弦条纹图，根据相移技术计算出截断相位分布，并从中提取出各条纹周期的编码信息，即可确定各条纹周期级次，从而得到待测物体的绝对相位分布，再根据已知的相位与高度关系即可完成待测物体的三维面形重建，本发明不需要投影额外的编码图像，尤其适用于孤立物体的快速三维面形测量。