正交复合正弦光场辅助装调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种正交复合正弦光场辅助装调系统，该系统包括图像发送模块、图像接收模块、CPU处理系统、显示模块、VGA接口、USB接口及控制开关。在对光场系统进行装调时，图像发送模块发送3帧相位差为                                                正交光栅图给投影仪（DLP），DLP投影光栅图于被测物体表面，CCD相机拍摄变形光栅图，由图像接收模块传输给CPU处理系统，通过CPU处理系统计算物体高度引起的光栅相位变化来指导装调过程。该辅助装调系统结构简单，可为高精度装调过程提供技术指导，具有较好的实用价值，值得推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种辅助装调系统，尤其是一种适合于正交复合正弦光场的辅助装调系统。技术背景目前，基于结构光照明的三维面型检测装置大多采用数字光投影仪（DLP）产生结构光场，由CCD相机采集受物体高度调制的变形光场图，通过分析光场的光强分布获得物体的三维面型分布。基于正交复合正弦光场投影的三维面型检测装置中，要求DLP、CCD相机光心等高，增大了系统装调难度。传统装调方案基于肉眼观察，且依赖于装调工人的经验值，无法保证装调精度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：目前使用中对于要求DLP、CCD相机光心等高的情况，对DLP、CCD相机光心高度的调节更多的只能是依靠人为观察，限制了其使用范围。针对上述问题，本技术所采取的技术方案是，提供一种基于图像分析的装调系统，保证较高的装调精度，且不增加在线三维检测系统搭建的繁杂程度，为非经验工作者装调时提供了方便。本技术提供的基于图像分析的装调系统结构包括图像发送模块、图像接收模块、CPU处理系统、显示模块、VGA接口、USB接口及控制开关。所述图像发送模块，传输的图像信号包括3帧计算机编码的正交光栅图，相邻两帧光栅图水平方向的相位差为                                                。所述图像接收模块，接收CCD相机所传输回来的图像，并将其传输给CPU处理系统。所述CPU处理系统，接收图像接收模块传输的图像，计算物体高度引起的条纹水平方向的相位变化，并与设置的精度要求进行比较，并将结果传输于显示模块：若，显示模块输出：DLP高于CCD；若，显示模块输出：DLP低于CCD；若，显示模块输出：DLP、CCD等高；其中为一接近于0的小量。所述VGA接口，用于与DLP连接，将正交光栅图传输给DLP，将其打在投影幕布上；USB接口，用于连接CCD相机，接收CCD从投影幕布上接收的图片。本技术的有益效果是：该辅助系统结构简单，可以起到高精度的辅助装调功能，为基于结构光照明的三维面型测量装置调装提供技术指导。附图说明图1为正交复合正弦光场辅助装调系统控制器结构示意图；图2为正交光栅图（1）、（2）、（3），相邻两帧光栅图水平方向的相位差为；图3为对应CCD相机拍摄到的受物体高度调制的变形正交光栅图；图4正交复合正弦光场辅助装调系统控制器装调原理示意图；图中，1、图像接收模块；2、USB接口；3、VGA接口；4、图像发送模块；5、CPU处理系统；6、显示模块；7、控制开关。具体实施方式如图1所示，提供一种正交复合正弦光场辅助装调系统，设备结构包括图像接收模块1、USB接口2、VGA接口3、图像发送模块4、CPU处理系统5、显示模块6及控制开关7。图像发送模块4，传输的图像信号包括3帧计算机编码的正交光栅图，如图2所示，相邻两帧光栅图水平方向的相位差为；图像接收模块1，接收CCD相机所传输回来的图像，并将其传输给CPU处理系统5；CPU处理系统5，接收图像接收模块1传输的图像计算物体高度引起的光栅水平方向的相位变化，并将结果传输于显示模块；所述VGA接口3，用于与DLP连接，将正交光栅图传输给DLP，将其打在投影幕布上；USB接口2，用于连接CCD相机，接收CCD拍摄到的变形光栅图，如图3所示。具体调节过程如下：（1）图像发送模块向DLP发送光栅图片，如图2所示；（2）DLP顺序投影于被测物体；（3）CCD同步获取受物体高度调制的变形光栅图片，如图3所示，并将经数据接收模块发送给CPU；（4）CPU处理系统，接收图像接收模块传输的图像，计算物体高度引起的条纹水平方向的相位变化，并与设置的精度要求进行比较，并将结果传输于显示模块：若，显示模块输出：DLP高于CCD；若，显示模块输出：DLP低于CCD；若，显示模块输出：DLP、CCD等高；其中为一接近于0的小量；（5）根据显示模块调整DLP、CCD的高度，重复步骤（1）、（2）、（3），直到DLP与 CCD等高。该辅助系统结构简单，可以起到高精度的辅助装调功能，使用中操作简便，能够为基于结构光照明的三维面型测量装置调装提供技术指导。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正交复合正弦光场辅助装调系统，其特征在于，系统结构包括图像发送模块、图像接收模块、CPU处理系统、显示模块、VGA接口、USB接口及控制开关；所述图像发送模块，传输的图像信号包括3帧计算机编码的正交光栅图，相邻两帧光栅图水平方向的相位差为；所述图像接收模块，接收CCD相机所传输回来的图像，并将其传输给CPU处理系统；所述CPU处理系统，接收图像接收模块传输的图像，计算物体高度引起的条纹水平方向的相位变化，与设置的精度要求进行比较，并将结果传输于显示模块；所述VGA接口，用于与DLP连接，将正交光栅图传输给DLP，将其投影于被测物体上；USB接口，用于连接CCD相机，接收CCD相机拍摄到的变形光栅图。

【技术特征摘要】
1.一种正交复合正弦光场辅助装调系统，其特征在于，系统结构包括图像发送模块、图像接收模块、CPU处理系统、显示模块、VGA接口、USB接口及控制开关；
所述图像发送模块，传输的图像信号包括3帧计算机编码的正交光栅图，相邻两帧光栅图水平方向的相位差为                                                ；
所述图像接收模块，接收CCD相机所传输回来的图像，并将其传输给CPU处理系统；
所述CPU处理系统，接收图像接收模块传输的图像，计算物体高度引起的条纹水平方向的相位变化，与设置的精度要...

【专利技术属性】
技术研发人员：武迎春，刘星宇，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：新型
国别省市：山西;14