一种基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法技术

本发明专利技术涉及光学测量技术领域，具体提供了一种基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法，包括如下步骤：S1：通过傅里叶辅助相移法得到各幅图像的相位分布情况并根据各幅图像的相位分布情况得出图像间相移量的初始值；S2：通过随机步长相移算法由图像间相移量的初始值得出运动物体表面的相位分布情况，并根据运动物体表面的相位分布情况通过相位

【技术实现步骤摘要】
一种基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法


[0001]本专利技术涉及光学测量
，尤其涉及一种基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法。

技术介绍

[0002]结构光3D测量技术具有非接触、高效、低成本等优点，已被广泛应用于工业测量、模具制造、医学影像、文物重建等领域。相移条纹投影的结构光3D测量技术具有良好的测量精度、密度和抗干扰能力，在高精度静态测量中获得了较为广泛的应用。然而，在动态 3D 测量中，物体的运动会改变不同条纹图像中的物点、像点和相位之间的理想对应关系，若直接应用传统的相位公式将产生相位测量误差而大大降低动态3D测量的精度。
[0003]为了降低动态3D测量的误差，现有技术中出现了如下方案：1、单帧结构光投影技术：单帧结构光投影只投影一幅结构图像，因此不存在图像间相位不匹配的问题；2、高速摄影技术：通过减少不同图像的投影间隔，在一定程度上可抑制图像间相位不匹配情况的发生，从而降低动态3D测量的误差；3、误差补偿技术：首先通过傅里叶辅助移相法计算每个图像的相位分布和不同图像之间的相移；然后再采用等步移相法或随机步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据各幅图像的相位分布情况得出图像间相移量的初始值；S2：根据运动物体表面的相位分布情况通过相位
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相移量计算公式得出图像间相移量的新值；S3：将图像间相移量的新值和图像间相移量的初始值之间的差值与收敛阙值进行对比，并确定运动物体表面的最终相位分布情况。2.根据权利要求1所述的基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法，其特征在于，步骤S1包括如下子步骤：S11：通过设备硬件分别采集各幅相移条纹图像；S12：通过傅里叶辅助相移法得到各幅图像的相位分布情况；S13：通过各幅图像的相位分布情况得到图像间相移量的初始值；其中，m = 1,2,3... M (M ≥3)，k是迭代次数。3.根据权利要求2所述的基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法，其特征在于，步骤S2包括如下子步骤：S21：通过随机步长相移算法由步骤S13中的图像间相移量的初始值得出运动物体表面的相位分布情况；S22：通过相位
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相移量计算公式得到图像间相移量的新值。4.根据权利要求3所述的基于结构光投影的动态3D测量误差补偿方法，其特征在于，步骤S3中所述的确定运动物体表面的最终相位分布情况，具体为：若，则将步骤S13中图像间相移量的初始值进行微调，并重复步骤S21
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S22进行迭代；其中是根据精度设置的收敛阈值；若，则确定物体表面的相位分布并...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹智睿，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：