一种光学三维测量中的自适应窗口傅里叶相位提取法制造技术

一种光学三维测量中的自适应窗口傅里叶相位提取法，是对灰度正弦光栅条纹图进行处理：(1)将一行条纹信号进行经验模态分解得到一系列本征模函数。(2)计算每个本征模函数的瞬时频率及边际谱，通过分析边际谱来选择能够准确描述条纹信号变化的瞬时频率。(3)确定条纹信号的背景分量。(4)用所确定的瞬时频率自适应定位局部平稳区域并据此计算高斯窗口的尺度因子。(5)将原信号去除背景分量后，对其进行自适应窗口傅里叶变换得到包裹相位分布。逐行进行上述步骤可得条纹图的全局包裹相位，展开后得到绝对相位并转换为高度信息，从而实现对物体的三维测量。本发明专利技术自适应性强，对面形复杂或含有陡峭边缘物体的测量精度有较大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三维信息重构的领域。基于灰度正弦光栅投影，采用希尔伯特-黄变换法分析变形条纹图像并求得条纹的瞬时频率及背景分量，用所求的瞬时频率自适应计算窗口傅里叶变换的窗口尺度因子，通过对去除背景的条纹信号直接做傅里叶变换或自适应 窗口傅里叶变换从而得到精确的包裹相位，这种方法有利于提高对形貌复杂物体或携带陡峭边缘物体的测量精度。
技术介绍
光学三维测量技术能够准确获得物体的三维面形数据，可用于三维模型重建、物体表面轮廓测量、工业环境中的尺寸和形位参数的检测等，因此它在虚拟现实、影视特技、医学整形和美容、工业产品的外观设计、艺术雕塑和文物保护等领域都有广阔的应用前景。光栅投影法是一种重要的三维测量技术，通过向物体表面投射正弦光栅，将物体的高度信息以相位的形式隐含在光栅中，利用CCD获得物体表面的光栅条纹图像，并使用特定算法对条纹图像进行处理，提取其中的相位，从而建立物体的三维信息。常用的求解条纹图像相位的方法有基于时间域的方法和基于变换域的方法。基于变换域的方法由于只需采集一幅变形条纹图即可完成相位的测量，有利于实现物体的动态测量，因此而被广泛研究和应用，其中包括傅里叶变换法、小波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：达飞鹏，王辰星，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：