一种基于正弦脉宽调制条纹的镜面物体三维测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于正弦脉宽调制条纹的镜面物体三维测量方法，该测量方法首先利用计算机生成三个频率的正弦脉宽调制的四步相移图；然后将各频率的所述四步相移图分别投影到被测镜面物体表面，利用光学系统进行离焦，将正弦脉宽调制条纹转换为标准的正弦条纹，所述标准的正弦条纹投射到所述的被测镜面物体表面后，由成像系统采集，利用四步相移算法，求得包裹相位；最后对所述包裹相位进行相位展开，通过直接建立绝对相位与高度之间的关系，得出被测镜面高度，恢复三维形貌。本发明专利技术消除了投影和相机的非线性问题，提高了测量精度，且计算简单，控制灵活，操作简便，对镜面物体的测量有较高的鲁棒性，在精密测量中有潜在的应用前景和实用价值。

A three-dimensional measurement method of mirror object based on SPWM fringe

【技术实现步骤摘要】
一种基于正弦脉宽调制条纹的镜面物体三维测量方法
本专利技术涉及一种光学三维测量方法，属于光电检测
，具体涉及一种基于正弦脉宽调制条纹的镜面物体三维测量方法。
技术介绍
随着科技的进步，以及精密制造行业的兴起，传统的一维和二维测量技术已经跟不上现代化工业进程。如何快速、准确的获得具有高精度要求的产品的三维形貌，已经逐渐成为人们关注的热点。光学三维测量技术由于具有快速采集、非接触操作、全场测量和数据处理速度快等特点，在逆向工程、工业检测、虚拟现实、医学工程、文物保护等领域中得到了广泛应用。而现代工业生产制造过程中，存在很多的表面为镜面或类镜面物体，如光学元器件表面、抛光的汽车车身、抛光模具、手机外壳、太阳能电池板等，这些领域对于镜面物体的三维形貌测量有着很大的需求。并在市场的供求关系驱使下，镜面物体的三维测量快速成为焦点。由于镜面或类镜面物体的反射特性，传统的三维面形检测不能满足对于镜面或类镜面物体精密加工的要求，况且现在的镜面在线检测技术研究还处于初级阶段。因此，研究镜面物体的三维形貌的测量，对于工业发展具有很重要的研究意义和广阔的发展前景本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于正弦脉宽调制条纹的镜面物体三维测量方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤一、利用计算机生成三个频率的正弦脉宽调制四步相移条纹图；/n步骤二、将各频率的所述正弦脉宽调制四步相移条纹图分别投影到待测镜面物体表面，利用光学系统进行离焦，将正弦脉宽调制四步相移条纹转换为标准的正弦条纹，所述标准的正弦条纹投射到所述的待测镜面物体表面后，由成像系统采集，利用四步相移算法，求得包裹相位；/n步骤三、对所述包裹相位进行相位展开，通过直接建立绝对相位与高度之间的关系，得出待测镜面高度，恢复三维形貌。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于正弦脉宽调制条纹的镜面物体三维测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、利用计算机生成三个频率的正弦脉宽调制四步相移条纹图；
步骤二、将各频率的所述正弦脉宽调制四步相移条纹图分别投影到待测镜面物体表面，利用光学系统进行离焦，将正弦脉宽调制四步相移条纹转换为标准的正弦条纹，所述标准的正弦条纹投射到所述的待测镜面物体表面后，由成像系统采集，利用四步相移算法，求得包裹相位；
步骤三、对所述包裹相位进行相位展开，通过直接建立绝对相位与高度之间的关系，得...

【专利技术属性】
技术研发人员：伏燕军，倪武，王朝旭，韩勇华，钟可君，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西;36