[发明专利]一种自适应多频时空彩色编码的光学三维轮廓测量方法

摘要

本发明公开了一种自适应多频时空彩色编码的光学三维轮廓测量方法，该方法首先通过对被测物体投射白色图像，并自适应得出适合物体表面反射特性的编码通道，然后采用多频多色条纹构成周期性组合条纹，完成对条纹的局部空间编码；最后利用格雷二进制编码对上述空间编码的周期进行时间编码。投射上述编码图案对轮廓进行测量，得到被测对象的三维轮廓数据。本发明能够在保证测量效率的前提下，解决彩色编码测量精度和解码可靠性问题。

主权项

一种自适应多频时空彩色编码的光学三维轮廓测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)首先对被测物体投射白色图像，通过对拍摄图像的RGB通道的分析得出物体表面的反射特性，并根据反射特性自适应选取编码彩色通道；2)根据上述选取的编码颜色通道生成多频彩色空间编码图案：首先选取编码彩色通道中反射率高且均匀的通道作为最高频通道，仅对该通道的条纹图案进行条纹提取；将其余的通道作为编码通道；3)利用二进制格雷码以上述空间编码图案的每周期为单位对多周期条纹进行时间编码；或者，用一幅彩色图像中的一个通道代替二进制编码的一幅图像；4)将上述时空彩色编码条纹使用数字投影设备投射至被测物体表面，并用彩色相机对图像进行采集；5)对格雷编码图像进行解码，得到空间编码每个周期的编码码值；将拍摄到的空间编码图像中最高频率通道的灰度图像取出，根据各通道间条纹频率的差异进行串色矫正，对串色矫正后的灰度条纹图像进行条纹中心提取；通过其余通道图像的分析，对提取条纹中心位置在空间编码周期内进行解码，并最终得到每根最高频率条纹中心的编码值；6)利用提取条纹中心及结构光三维轮廓测量方法解算被测物体的轮廓信息。