一种基于电控镜头的大景深三维测量方法技术

技术编号:42539009 阅读:21 留言:0更新日期:2024-08-27 19:43
本发明专利技术公开了一种基于电控镜头的大景深三维测量方法,采用大景深三维测量系统,包括以下步骤:一、将待测量的大的景深范围分割为多个子景深;二、分别在每个子景深中完成所述相机和投影仪在焦平面的聚焦,并在每个子景深中完成相机参数和投影仪参数的标定;三、利用聚焦完成的投影仪向待测物体投影,通过聚焦完成的相机定位待测物体的具体位置并结合标定的相机参数和投影仪参数实现大景深下的三维测量。本发明专利技术通过将大景深的测量任务划分为若干个子景深,把电动可调焦镜头同时应用于投影仪和相机来实现通过低步数的相移条纹实现的大景深下的三维测量,有效的解决大景深下相机和投影仪失焦带来的测量影响,实现高精度的大景深下的三维测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于电控镜头的大景深三维测量方法,属于三维测量。


技术介绍

1、条纹投影轮廓术(fringe projection profilometry,fpp)因其高速高精度和非接触的优点,已广泛应用于工业检测领域。但其也有自身的缺点,在fpp中当待测物体具有较大的深度信息时,由于测量系统有限的景深,这导致了在大景深的测量任务中,相机与投影仪的失焦将带来巨大的影响,造成严重的测量精度误差。通过对大景深场景下的测量误差进行分析来实现景深的拓展:首先是投影仪方面,投影仪失焦在大景深三测量场景下所带来的测量误差主要体现在两个方面,一是条纹的调制度的严重降低放大了随机噪声的影响,二是高次谐波带来的相位误差,如今通过令投影仪向待测物体投射低步数的二值条纹然后使其失焦达到投出正弦条纹的效果是普遍的提高测量效率的方式,但是随着正弦性的降低,其带来的相位误差会更加明显,虽然可以通过高步数的相移条纹来显著降低影响,但是测量效率也会极大的降低;而从相机这一端出发,则是当待测物体超出测量景深时引起的相机失焦。而电动可调焦镜头的出现,使得同时降低相机和投影仪失焦带来的测量本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于电控镜头的大景深三维测量方法,其特征在于,采用大景深三维测量系统,所述大景深三维测量系统包括第一电动可调焦镜头、第二电动可调焦镜头、相机和投影仪,所述相机和投影仪均正对待测物体,所述第一电动可调焦镜头设置在所述相机前,所述第二电动可调焦镜头设置在所述投影仪前,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于电控镜头的大景深三维测量方法,其特征在于:步骤二中通过调节第一电动可调焦镜头的第一电流值完成所述相机的焦平面的聚焦,具体为:当第一电流值使图像的梯度值为最大值时,则完成相机在焦平面的聚焦。

3.如权利要求1所述的基于电控镜头的大景深三维测量方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种基于电控镜头的大景深三维测量方法,其特征在于,采用大景深三维测量系统,所述大景深三维测量系统包括第一电动可调焦镜头、第二电动可调焦镜头、相机和投影仪,所述相机和投影仪均正对待测物体,所述第一电动可调焦镜头设置在所述相机前,所述第二电动可调焦镜头设置在所述投影仪前,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的基于电控镜头的大景深三维测量方法,其特征在于:步骤二中通过调节第一电动可调焦镜头的第一电流值完成所述相机的焦平面的聚焦,具体为:当第一电流值使图像的梯度值为最大值时,则完成相机在焦平面的聚焦。

3.如权利要求1所述的基于电控镜头的大景深三维测量方法,其特征在于:步骤二中所述相机在焦平面的聚焦通过下式得到:

4.根据权利要求1所述的基于电控镜头的大景深三维测量方法,其特征在于,步骤二中通过十五步相移条纹解算得到的相位用来当做理想的不包含高次谐波误差的第一包裹相位,通过三步相移条纹解算得到的相位即是真实的第二包裹相位,对第一包裹相位和第二包裹相位作差来确定条纹正弦性的好坏,从而完成所述投影仪的在焦平面的聚焦。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:许春山王新建朱勐
申请(专利权)人:上海天链轨道交通检测技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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