一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法技术

技术编号:39049823 阅读:55 留言:0更新日期:2023-10-10 12:02
本发明专利技术公开了一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法,对单周期连续的正弦条纹进行规律采样,将采样后离散点在时间域上划分成8个相同区间,然后在与之对应的4个灰度区间内分别进行采用蛇型路径扫描误差扩散算法处理生成对应的二值图像,最后将4幅二值图像投射测量物体表面,采集、叠加即可获得高质量的正弦条纹图像;通过四张二值抖动条纹系数叠加代替一张正弦条纹的方式进行三维测量,在避免传统正弦条纹测量引入非线性误差的同时,有效提高投影效率,进而提高测量速度;使用的条纹编码能够获得高质量相位,在测量精度、条纹正弦性方面均优于传统正弦相移方法。弦性方面均优于传统正弦相移方法。弦性方面均优于传统正弦相移方法。

【技术实现步骤摘要】
一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法


[0001]本专利技术属于结构光三维测量领域,具体涉及一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法。

技术介绍

[0002]伴随着工业的发展以及相关科技水平的提高,三维测量技术广泛应用于生物医学、机器视觉、工业生产质量检测、文物重建、AR旅游等领域。条纹投影轮廓术作为一种主动式光学三维测量技术,具有精度高、非接触、成本低、结构简单、测量速度快等优点,向测量物体表面投射条纹,从采集的变形条纹图像获取相位信息,对物体进行三维重建。
[0003]传统方法投射8位正弦条纹,极大影响整个系统的测量速度,同时,数字投影仪自身设置的Gamma值使得投射的正弦条纹失去良好的正弦性,在测量过程中引入非线性误差。二值条纹灰度值只有0和255,有效避免投影仪的非线性效应,并且数字投影仪投射二值条纹的速率能够满足高速测量的需求,因此二值条纹投影技术在条纹投影三维测量邻域得到广泛关注。Ayubi等将单周期正弦条纹0到255的灰度值的点通过八张二进制图像上对应点进行叠加(Ayubi G A, Di Martino J M,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:根据使用投影仪输入分辨率确定条纹图像宽度M,高度N,正弦条纹周期数a;步骤二:根据像素宽度M和正弦条纹周期数a计算出一个周期内像素点个数T=M/a;步骤三:根据步骤一和步骤二,对单周期为T的标准正弦条纹采样T个灰度值对称的像素点,设置阈值在时间域上将一个周期内采样像素点划分为8个区域;步骤四:8个区域对应四个灰度值区间,取每个灰度区间上下边界值之差的一半作为该区间的量化阈值,采用蛇型路径扫描误差扩散算法处理生成对应的二值条纹;步骤五:将4张二值条纹按顺序投影到测量物体表面,对采集到的图片进行系数叠加,获得包含物体高度信息的正弦条纹图像。2.根据权利要求1所述的一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法,其特征在于:所述步骤三中,标准正弦条纹通过如下公式获取:;其中为标准正弦函数,为时间域数值。3.根据权利要求1所述的一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法,其特征在于:所述步骤三中,采样T个灰度值对称的像素点,像素点时间域值x取值公式如下:。4.根据权利要求1所述的一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法,其特征在于:所述步骤三中,设...

【专利技术属性】
技术研发人员:严飞孙成刘佳吴佩悦肖雨倩文杰路长秋刘银萍
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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