一种基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法及系统技术方案

本发明专利技术属于三维形貌测量相关技术领域，其公开了一种基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法及系统，方法包括：S1在每个扫描位置对待测样品采集一张结构光图像；S2利用时域上相邻的结构光图像进行背景光强估计，获取均匀照明图像并对结构光图像修正；S3对均匀照明图像进行高通滤波，得到高频在焦信息；对修正后的结构光图像进行低通滤波，得到低频在焦信息；将二者融合得到待测样品的光学层析图像；S4获取待测样品的三维形貌。本发明专利技术采用连续扫描结构光照明测量方法，在每个扫描位置仅采集一张结构照明相移余弦条纹图案并进行高精度层析提取，因此能够实现不间断的连续扫描模式情况下的高精度层析成像，大大提升测量速度和精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三维形貌测量相关，更具体地，涉及一种基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法及系统。

技术介绍

1、微结构表面形貌是制造产品和科学研究样件的重要几何特征，其测量、分析与评定对表面功能质量特性保证具有重要意义。结构光照明显微测量技术(sim)基于宽场显微成像原理，使用结构光对被测表面或结构信息进行调制，去除离焦信号干扰，并结合垂直扫描得到光学层析图像，然后利用峰值定位算法对层析响应曲线进行峰值提取，实现三维测量。该方法具有非接触、高效率、高精度特点，不仅可以应用于反射表面，也可用于散射表面的形貌测量。

2、由于现有的结构光照明显微测量方法需要在扫描过程中固定步距位置后停下，通过测量系统中的空间光调制器(dmd)投射多组余弦条纹图案至被测样品表面，然后继续扫描，直至扫描完成。这一过程耗时较长，无法满足快速测量需求。gerd等人在论文“better three-dimensional inspection with structured illumination:speed”中提出飞行相位法，在固定扫描步距位置相机只需单次曝光，通过“本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，S1具体包括：

3.如权利要求2所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，S2中利用时域上相邻的所述结构光图像进行背景光强估计，获取估计的背景光强作为均匀照明图像，具体包括：

4.如权利要求3所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，任一垂直扫描位置的均匀照明图像具体如下式所示：

5.如权利要求1-4中任一项所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方...

【技术特征摘要】

1.一种基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，s1具体包括：

3.如权利要求2所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，s2中利用时域上相邻的所述结构光图像进行背景光强估计，获取估计的背景光强作为均匀照明图像，具体包括：

4.如权利要求3所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，任一垂直扫描位置的均匀照明图像具体如下式所示：

5.如权利要求1-4中任一项所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，s2中利用估计的背景光强对结构光图像进行背景光强修正，获取修正后的所述结构光图像，具体包括：

6.如权利要求1-4中任一项所述的基于连续垂直扫描结构照明的三维形貌测量方法，其特征在于，s3中对所述均匀照明...

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