一种三维表面形貌测量方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种三维表面形貌测量方法及系统，所述方法包括：将预设的一组相移条纹图案的结构光依次投射到垂直扫描的待测物体表面，以获取一组携带物体高度信息的捕获图像；通过提取一组捕获图像中任一像素位置的强度值，获得所述任一像素位置在垂直扫描过程中的强度曲线；根据每个像素位置在垂直扫描过程中的强度曲线，获取对应的每个像素位置的包络曲线；将所有的包络曲线中的其中一个作为参考包络曲线，其它的包络曲线作为匹配包络曲线，将所述参考包络曲线与每个匹配包络曲线进行包络匹配，确定出对应的各像素位置的相对高度信息。本发明专利技术提供的三维表面形貌测量方法及系统，相较于现有技术具有测量效率高、测量精度高的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维表面形貌测量，尤其涉及一种三维表面形貌测量方法及系统。

技术介绍

1、为高精度地重建复杂表面形貌，结构光照明显微镜是一种适用的方法。该方法实现非点扫描、非相干照明、无针孔的微观表面形貌测量。该技术应用三维宽视场和高分辨层析成像方法及装置，在数字微镜器件上分别加载结构图案和平面图案，通过光源照射数字微镜器件依次产生结构光并中继到样品上，采集物镜成像的结构光照明图像进行分析，得到光学层析图像，进一步经各点层析曲线峰值提取，得到表面形貌重建。

2、但由于其对表面形貌的重建依赖层析图像的计算，使得在垂直扫描过程中常常需要通过在同一轴向位置投影多幅相移结构光照明图像，从而造成系统测量效率低；另外，现有技术中测量样品精度极大依赖于峰值定位算法，常用的高斯拟合算法虽有精度高的特点，但计算量大，影响系统效率，并且测量精度也不高。

3、因此，亟需一种具有较高的测量效率和测量精度的三维表面形貌测量的技术方案。

技术实现思路

1、本专利技术提供一种三维表面形貌测量方法及系统，用以解决现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维表面形貌测量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于，根据任一像素位置在垂直扫描过程中的强度曲线，每个任一像素位置的包络曲线，包括：

3.根据权利要求1所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于，所述相移条纹图案为四步相移的正弦条纹，每个相邻相移条纹图案之间具有相移。

4.根据权利要求1所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于，根据所述参考包络曲线与任一匹配包络曲线的匹配度，确定出所述任一匹配包络曲线对应的像素位置的相对高度信息，包括：

5.根据权利要求3所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种三维表面形貌测量方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于，根据任一像素位置在垂直扫描过程中的强度曲线，每个任一像素位置的包络曲线，包括：

3.根据权利要求1所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于，所述相移条纹图案为四步相移的正弦条纹，每个相邻相移条纹图案之间具有相移。

4.根据权利要求1所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于，根据所述参考包络曲线与任一匹配包络曲线的匹配度，确定出所述任一匹配包络曲线对应的像素位置的相对高度信息，包括：

5.根据权利要求3所述的三维表面形貌测量方法，其特征在于，在利用图像采集设备进行垂直扫描的情况下，条纹宽度采用与图像采集设备的像素大小的差值小于预设阈值。

6....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓军，叶卓杭，柴常春，曲通，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：