【技术实现步骤摘要】
基于傅里叶变换轮廓术的最小范数迭代解包裹方法及装置
[0001]本专利技术属于三维重建
，更具体地，涉及一种基于傅里叶变换轮廓术的最小范数迭代解包裹方法及装置。
技术介绍
[0002]随着计算机分析算法、图像获取精度的快速发展，三维形貌测量技术得以逐步成熟并不断扩展其应用领域。条纹轮廓投影术以其无接触式测量、精度高、速度快、成本低等优点成为了研究热点之一。条纹轮廓投影术需要向测量目标表面投射经过特定编码的图像后，通过相机获取经过物体高度调制的条纹图，再通过相应的解码算法解调出测量目标的相位信息，而相位信息通过反正切函数计算得到，被截断在[
‑
π,π]之间，需要相位解包裹。因此相关的相位解包裹算法成为条纹轮廓投影术的研究重点。
[0003]中国专利CN114511763A公开了一种基于深度语义分割网络的相位解包裹方法。采用PCA主成分分析法对全息相位图进行相位去相差，得到样品去相差后的全息相位图；再基于路径传递解包裹，计算相位导数方差，得到质量图并根据质量图质量因子的大小对质量图划分相应区域，不...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于傅里叶变换轮廓术的最小范数迭代解包裹方法，其特征在于，包括以下步骤：S1生成单帧条纹图案，将单帧条纹图案投射至测量工件表面，获取投射至测量工件表面的调制条纹图；S2对调制条纹图进行二维傅里叶变换得到二维频谱图，再滤出基频分量进行逆傅里叶变换，得到包裹相位图；S3根据所述包裹相位图，采用最小范数迭代法得到解包裹相位，引入质量图，并根据该质量图在解包裹过程中对解包裹相位进行迭代修正，得到绝对相位图；S4根据获取的绝对相位图以及相机的外参与内参，采用相位
‑
高度转换公式求取测量工件表面的点云数据。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对测量系统进行标定，获取相机的外参与内参。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述条纹图表示为：所述调制条纹图表示为：式中，I
p
(.)为光强，(x
p
，y
p
)为像素坐标，I0为光强最大值，f0为条纹频率，为初始相位，为(x
p
，y
p
)处的相位值。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2具体包括：对调制条纹图进行二维傅里叶变换得到二维频谱图，再滤出基频分量后进行逆傅里叶变换，通过反三角函数计算即可得到包裹相位图：即可得到包裹相位图：式中，为调制后的相位。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的方法，其特征在于，步骤S3中，所述根据所述包裹相位图，采用最小范数迭代法得到解包裹相位，具体包括：S311约束绝对相位与包裹相位ψ的微分在范数意义上差距最小，得到目标函数；S312构建边界条件，使得解包裹结果与包裹相位图保持一致；S313令目标函数的变分为零，并将其代入边界条件，得到最小范数法的最大似然解；S314根据所述最小范数法的最大似然解，通过二维离散余弦变换直接求解离散泊松方程得到解包裹相位。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S311中，所述M
×
N矩阵的目标函数包括：
其中，其中，式中，J为目标函数，|ε...
【专利技术属性】
技术研发人员：严思杰，许雁秋，杨一帆，杨泽源，丁汉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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