一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法技术

本发明专利技术公开了一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法，通过参考N步正弦相移条纹图案，分析正弦条纹一个周期内的光强变化，对若干幅黑白条纹进行编码，使编码的黑白条纹在一系列叠加运算后所组成的图案与正弦相移图案基本一致。分析相机采集的图像数据分辨率与投影仪投影图案的分辨率之间的关系，对编码的条纹宽度以及相机采集图像数据的分辨率进行设计，确保每个所得的像素的数据具有唯一性。本发明专利技术不需要提前对投影设备进行非线性校正，无需设备具有离焦功能，受硬件限制小；也不会造成因离焦操作带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响。加重解相时条纹边沿跳变的影响。加重解相时条纹边沿跳变的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法


[0001]本专利技术属于光学测量
，具体地说，涉及一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法。

技术介绍

[0002]光学三维测量技术在现代测量中具有重要的意义。在众多三维测量技术中，条纹投影轮廓术具有结构简单、精度高、速度快、成本低、易实现等优点，其在工业和科学研究领域都有较广泛的应用。通过投影条纹到被测物体表面，经由相机采集并分析采集回来的受物体表面高度调制的图像，测得物体的三维面形数据。由于市面上常见的投影仪存在gamma效应，导致采集回来的条纹存在非线性误差。如果不对投影的非线性问题进行规避和校正，那么测量结果的精度和质量很难保证。
[0003]许多研究提出了对校正非线性问题的方法，以及做出对应实验证明了这些方法的有效性。Zhang比较了主动和被动投影非线性gamma补偿方法对减少相位误差的效果(Zhang,Song.Comparative study on passive and active projector nonlinear gamma calibration本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法，其特征在于：包括：步骤一：根据标准的N步正弦相移条纹一个周期内的光强变化，对若干幅黑白条纹图案进行编码；步骤二：对编码的黑白条纹图案进行叠加运算处理，使运算后组成的图案与正弦相移图案一致；步骤三：分析相机采集的图像数据分辨率与投影仪投影图案的分辨率之间的关系，对编码的条纹以及相机采集图像数据的距离进行调整，确定每个黑白条纹的单位像素宽度；步骤四：根据步骤三确定的每个黑白条纹的单位像素宽度，生成N步正弦相移条纹对应的黑白编码条纹。2.根据权利要求1所述的条纹图案设计方法，其特征在于：步骤一中，黑白条纹图案编码过程如下：第一幅黑白编码图案的第一个周期的最左端条纹为黑色，与其相接的条纹为白色；第一幅黑白编码图案第一个周期的最末端的条纹为白色，第一个周期的其余中间条纹均为黑色；第一幅黑白编码图案其余周期的条纹通过对第一个周期的条纹整体位移实现；第i幅黑白编码图案的第一个周期，通过将第i
‑
1幅黑白编码图案的第一个周期内左端的白色条纹向右移一个单位的距离，同时右端的白色条纹向左移一个单位的距离，第i幅黑白编码图案其余周期的...

【专利技术属性】
技术研发人员：严飞，祁健，刘佳，于强，吴迪，肖雨倩，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：