融合偏振信息的三维测量方法、系统、终端及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种融合偏振信息的三维测量方法、系统、终端及存储介质，方法包括：基于张氏标定法对左右相机进行标定，获取相机内参和外参；采用结构光光栅法获得待测物体的扫描图片，得到绝对相位图，基于绝对相位图确定第一点云框架；基于相机标定后的三维测量系统获取待测物体三维曲面的多光场的偏振信息；基于多光场的偏振信息和第一点云框架，得到第二点云框架；通过第一点云框架的点云边界信息确定点云断点，得到第一点云框架的缺失边界；基于第二点云框架补全重建第一点云框架的缺失边界，实现待测物体三维测量。本发明专利技术可实现复杂材质物体的高精度三维测量。材质物体的高精度三维测量。材质物体的高精度三维测量。

【技术实现步骤摘要】
融合偏振信息的三维测量方法、系统、终端及存储介质


[0001]本专利技术属于三维测量
，更具体地，涉及一种融合偏振信息的三维测量方法、系统、终端及存储介质。

技术介绍

[0002]三维测量技术在工业自动化领域中起着加工引导、加工状态监测、加工尺寸检测与缺陷识别和加工质量评定的重要作用，是实现自动化智能制造的不可或缺的一环。
[0003]但是针对由高反光金属材料、黑色哑光类复合橡胶材料、透明或半透明树脂材料等复杂难测材料加工而成的工件，由于此类材质复杂的光学反射特性，传统的非接触式测量手段(指线激光法、面结构光法、摄影测量法等)受限于测量原理，难以获得完整致密的三维测量结果。
[0004]针对此类难测材质工件，常见的测量手段有两种：一是通过对工件进行物理接触式测量，如三坐标测量仪、机器人测量臂等，单次测量仅能获得一个数据点，效率不高；二是需要对工件表面喷涂显影剂，由于显影剂喷涂不均匀，易产生瘤状痕造成测量结果出现偏差，且显影剂材料通常具有一定的毒性、难以清洗处理，增加了测量成本。这两种测量方式效率低成本高，严重阻碍了此类复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种融合偏振信息的三维测量方法，其特征在于，包括：基于张氏标定法对左右相机进行标定，获取相机内参和外参；采用结构光光栅法获得待测物体的扫描图片，得到绝对相位图，基于绝对相位图确定第一点云框架；基于相机标定后的三维测量系统获取待测物体三维曲面的多光场的偏振信息；基于多光场的偏振信息和第一点云框架，得到第二点云框架；通过第一点云框架的点云边界信息确定点云断点，得到第一点云框架的缺失边界；基于第二点云框架补全重建第一点云框架的缺失边界，实现待测物体三维测量。2.根据权利要求1所述的一种融合偏振信息的三维测量方法，其特征在于，所述采用结构光光栅法获得待测物体的扫描图片，得到绝对相位图，包括：投射预先编码好的正弦条纹序列到待测物体，并采集左右相机图像；对采集的左右相机图像条纹序列进行解码，得到不同频率的包裹相位；将包裹相位展开得到绝对相位图。3.根据权利要求2所述的一种融合偏振信息的三维测量方法，其特征在于，所述基于绝对相位图确定第一点云框架，包括：基于绝对相位图采用搜索极线方法建立容器，得到左相机图像中点在右相机图像中的坐标，基于立体匹配得到所述点在世界坐标系的坐标，得到三维空间点集。4.根据权利要求1所述的一种融合偏振信息的三维测量方法，其特征在于，所述基于相机标定后的三维测量系统获取待测物体三维曲面的多光场的偏振信息，包括：根据三维测量系统的旋转桶多个角度的出射光的强度，得到多个角度的光场的相干矩阵；根据多个角度的光场的相干矩阵确定多个角度对应的偏振信息。5.根据权利要求1所述的一种融合偏振信息的三维测量方法，其特征在于，所述基于多光场的偏振信息和第一点云框架，得到第二点云框架，包括：基于第一点云框架确定待测物体表面法向量；基于待测物体表面法向量积分得到第三点云框架；基于多光场的偏振信息确定偏振度和偏振角；基于第三点云框架的点坐标、偏振度和偏振角拟合复折射率；基于拟合的负折射率对第三点云框架的法向量进...

【专利技术属性】
技术研发人员：严思杰，杨一帆，彭渝程，张喆，丁汉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：