【技术实现步骤摘要】
基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法及装置
本专利技术涉及三维形貌测量
，特别涉及基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法及装置。
技术介绍
三维测量方法主要分为接触式和非接触式两种，非接触式由于其方法简单、简捷、精度高等特点成为了研究的热点。而又以基于条纹投影的三维测量方法广泛应用于各种领域当中，基于条纹投影的三维测量方法是使用投影机投影一组或几组条纹图到待测物体上，然后通过相机拍摄待测物体上的变形条纹图，通过一系列的算法分析这些被调制后变形条纹图，最终恢复出待测物体的三维立体。现有的条纹投影相位展开方法主要是基于多频外差原理的，它的相位展开过程主要依靠不同频率光栅图像的相位主值。基于外频外差原理的方法由于选择的条纹需为低频和高频条纹相结合，并且低频条纹展开必须在整个图像中只有一个条纹周期，低频条纹受噪声影响较大。基于频率选择的多条纹投影算法改进了基于外频外差原理的方法，这种方法通过分析建立起包裹相位和条纹阶数之间的特殊关系也能正确地恢复绝对相位，并且条纹选择的限制大大减小，但其无法满足投影图片的总像素必须是每个...
【技术保护点】
1.基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法，其特征在于，包括：/n选择两个条纹波长设计投影条纹图，由投影机分辨率和投影条纹图设计对应的彩色条纹图，彩色条纹图由至少两个颜色互不相同的颜色条相间排列组成；/n将彩色条纹图投影到待测物体上，得到变形彩色图，将投影条纹图投影到待测物体上，得到变形条纹图；/n对变形彩色图进行至少两次颜色区域划分并得到对应的变形单色区域，根据变形单色区域的位置，将变形条纹图分割为至少两个分割条纹图；/n对于每个分割条纹图，分别获取包裹相位图并建立对应区域的查找表，根据绝对相位的计算公式，由包裹相位图和查找表恢复分割条纹图的绝对相位；/n由所有分割条纹图的...
【技术特征摘要】
1.基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法，其特征在于，包括：
选择两个条纹波长设计投影条纹图，由投影机分辨率和投影条纹图设计对应的彩色条纹图，彩色条纹图由至少两个颜色互不相同的颜色条相间排列组成；
将彩色条纹图投影到待测物体上，得到变形彩色图，将投影条纹图投影到待测物体上，得到变形条纹图；
对变形彩色图进行至少两次颜色区域划分并得到对应的变形单色区域，根据变形单色区域的位置，将变形条纹图分割为至少两个分割条纹图；
对于每个分割条纹图，分别获取包裹相位图并建立对应区域的查找表，根据绝对相位的计算公式，由包裹相位图和查找表恢复分割条纹图的绝对相位；
由所有分割条纹图的绝对相位恢复出待测物体的三维形貌。
2.如权利要求1所述的基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法，其特征在于，所述由投影机分辨率和投影条纹图设计对应的彩色条纹图，彩色条纹图由至少两个颜色互不相同的颜色条相间排列组成包括：
彩色条纹图与投影条纹图的大小一致；
由设计公式设计彩色条纹图，设计公式如下：
r2＝λ1λ2，
r1＝R-(n-1)r2，
其中颜色条的条数为n条，R为投影机分辨率，位于最下方的颜色条的颜色区域范围为r1，其余颜色条的颜色区域范围为r2，表示向上取整，λ1和λ2为投影条纹的波长。
3.如权利要求2所述的基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法，其特征在于，所述对变形彩色图进行至少两次颜色区域划分并得到对应的变形单色区域，根据变形单色区域的位置，将变形条纹图分割为至少两个分割条纹图包括：
颜色区域划分的次数与颜色条的条数相同，变形单色区域的个数与颜色区域划分的次数相同，分割条纹图的个数与变形单色区域的个数相同。
4.如权利要求1所述的基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法，其特征在于，所述对变形彩色图进行至少两次颜色区域划分并得到对应的变形单色区域包括：
颜色区域划分的步骤：
设定颜色分割阈值δ，取变形彩色图中的任意一点a，求变形彩色图每一点z与点a的颜色近似值D(z,a)，若D(z,a)≤δ，则点z与点a颜色相近；
所有与点a颜色相近的点z组成得到未处理划分区域；
对未处理划分区域进行去噪处理，得到变形单色区域；
在变形彩色图中删除变形单色区域并取代原来的变形彩色图。
5.如权利要求4所述的基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法，其特征在于，所述求变形彩色图每一点z与点a的颜色近似值D(z,a)包括：
点z与点a的颜色近似值D(z,a)计算公式为:
其中下标R，G，B分别表示点z和点a的RGB分量。
6.如权利要求4所述的基于颜色分割的双条纹投影相位展开方法，其特征在于，所述对未处理划分区域进行去噪处理...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙佳乐，陈富健，张建民，陈润松，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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