【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相位测量，尤其涉及一种相位测量方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、在使用相移技术进行结构光投影时，需要投影至少三帧条纹才可以解算出相位信息。在工业检测应用中，对x,y方向的条纹分别进行分析以解算其对应的缺陷信息，此时投影的条纹帧数为单方向的二倍。此外，在进行相位展开时，为具有更高的条纹周期标记能力，获得更高的测量精度，常采用双频相移技术，投影两组不同频率的相移条纹，投影条纹数量又在原基础上翻倍。投影条纹帧数越多，测量系统的运行效率越低，且条纹投影和相机采集的同步问题，也是工业应用中需要不断优化的重点，特别是高速动态测试场景，投影和采集不同步会导致一系列误差影响。
2、现有技术中利用彩色ccd相机捕获彩色条纹图的红绿蓝三种图像信息，由于彩色ccd相机对三种不同颜色和波长的光响应曲线存在重叠，采集的彩色变形条纹图在进行通道分离时，如图4所示，会发生通道串扰，导致分离后的条纹图有较明显的串扰误差，对后续调制度和相位的解算产生影响。
3、因此，现有技术还有待改进和发展。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种相位测量方法、装置、设备及存储介质，用于避免复合条纹间的串扰，实现高精度的动态测量。
2、本专利技术第一方面提供了一种相位测量方法，所述相位测量方法包括：生成频率不同的两组三步相移图片；将每组所述三步相移图片分别放入彩色mat对象的r、g、b三个通道，生成彩色条纹图，两组所述三步相移图片对应的彩色条纹图分别为第一彩色条纹图和第二
3、优选地，其中一组三步相移图片的包括相位为0°、120°、240°时频率为f1的图片，另一组三步相移图片的包括相位为0°、120°、240°时频率为f2的图片。
4、优选地，所述将每组所述三步相移图片分别放入彩色mat对象的r、g、b三个通道，生成彩色条纹图，包括：创建空白的彩色mat对象；将每组三步相移图片分别读取为单通道mat对象；将单通道mat对象分别复制给彩色mat对象的r、g、b三个通道，生成彩色条纹图。
5、优选地，所述使用标定好的第一灰度相机、第一灰度相机和第三灰度相机采集第一彩色条纹图和第二彩色条纹图的红、绿、蓝图像信息之前，包括对第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机进行标定。
6、优选地，所述对第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机进行标定，包括：将棋盘格标定板放入第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机的视野内，所述第一灰度相机和所述第三灰度相机分别位于所述第二灰度相机的两侧，所述第一灰度相机、所述第二灰度相机和所述第三灰度相机的参数一致；使用所述第一灰度相机、所述第二灰度相机和所述第三灰度相机同时采集所述棋盘格标定板图像，根据采集的棋盘格标定板图像计算所述第一灰度相机、所述第二灰度相机和所述第三灰度相机的内参和畸变参数；基于所述第一灰度相机、所述第二灰度相机和所述第三灰度相机的内参和畸变参数，以所述第二灰度相机为基准相机，分别将所述第一灰度相机和所述第三灰度相机完成双目视觉标定，得到所述第一灰度相机和所述第三灰度相机分别与所述第二灰度相机的标定结果，所述标定结果包括旋转矩阵r1、r2和平移向量t1、t2，并将旋转矩阵r1和平移向量t1合成标定矩阵m1，将旋转矩阵r2和平移向量t2合成标定矩阵m2，标定矩阵m1和m2分别表示为：
7、
8、
9、优选地，所述根据两张所述相移变形条纹图计算出各个像素点的相位信息包括：对两张所述相移变形条纹图进行处理，提取每个像素点的相移信息；利用提取的相移信息，根据相位展开算法计算得到每个像素点的绝对相位信息；对每个像素点的绝对相位信息进行去包裹处理，以获得连续的相位信息。
10、优选地，通过傅里叶变换法或四步相移法提取每个像素点的相移信息。
11、本专利技术第二方面提供了一种相位测量装置，包括：第一生成模块，用于生成频率不同的两组三步相移图片；第二生成模块，用于将每组所述三步相移图片分别放入彩色mat对象的r、g、b三个通道，生成彩色条纹图，两组所述三步相移图片对应的彩色条纹图分别为第一彩色条纹图和第二彩色条纹图；第三生成模块，用于使用标定好的第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机采集第一彩色条纹图和第二彩色条纹图的红、绿、蓝图像信息，并进行坐标转换，得到两张相移变形条纹图，所述第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机分别设置有红、绿、蓝滤波片；相位计算模块，用于根据两张所述相移变形条纹图计算出各个像素点的相位信息。
12、本专利技术第三方面提供了一种相位测量设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述计算机可读指令，以使得所述相位测量设备执行如上所述相位测量方法的各个步骤。
13、本专利技术的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可读指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述相位测量方法的各个步骤。
14、本专利技术提供的技术方案中，在采集彩色条纹图的红、绿、蓝图像信息时采用分别设置有红、绿、蓝滤波片的第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机代替彩色ccd，滤波片的加入可使对应通道内的红绿蓝三种图像信息分别被第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机捕获，而灰度相机仅对传感器进入的光强产生响应，可有效避免相机在不同波段中图像的串扰问题。
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1.一种相位测量方法，其特征在于，所述相位测量方法包括：
2.根据权利要求1所述的相位测量方法，其特征在于，其中一组三步相移图片的包括相位为0°、120°、240°时频率为f1的图片，另一组三步相移图片的包括相位为0°、120°、240°时频率为f2的图片。
3.根据权利要求1所述的相位测量方法，其特征在于，所述将每组所述三步相移图片分别放入彩色Mat对象的R、G、B三个通道，生成彩色条纹图，包括：
4.根据权利要求1所述的相位测量方法，其特征在于，所述使用标定好的第一灰度相机、第一灰度相机和第三灰度相机采集第一彩色条纹图和第二彩色条纹图的红、绿、蓝图像信息之前，包括对第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机进行标定。
5.根据权利要求4所述的相位测量方法，其特征在于，所述对第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机进行标定，包括：
6.根据权利要求5所述的相位测量方法，其特征在于，所述根据两张所述相移变形条纹图计算出各个像素点的相位信息包括：
7.根据权利要求6所述的相位测量方法，其特征在于，通过傅里叶变换法
8.一种相位测量装置，其特征在于，包括：
9.一种相位测量设备，其特征在于，包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令；
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机可读指令，其特征在于，所述计算机可读指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述相位测量方法的各个步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种相位测量方法，其特征在于，所述相位测量方法包括：
2.根据权利要求1所述的相位测量方法，其特征在于，其中一组三步相移图片的包括相位为0°、120°、240°时频率为f1的图片，另一组三步相移图片的包括相位为0°、120°、240°时频率为f2的图片。
3.根据权利要求1所述的相位测量方法，其特征在于，所述将每组所述三步相移图片分别放入彩色mat对象的r、g、b三个通道，生成彩色条纹图，包括：
4.根据权利要求1所述的相位测量方法，其特征在于，所述使用标定好的第一灰度相机、第一灰度相机和第三灰度相机采集第一彩色条纹图和第二彩色条纹图的红、绿、蓝图像信息之前，包括对第一灰度相机、第二灰度相机和第三灰度相机进行标定。
5.根据权利要求4...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋梦洒，廖茂竹，易京亚，魏晟，温志庆，周德成，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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