一种用于三维测量的快速投影策略方法、设备及存储介质

    公开(公告)号:CN115468513A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211067144.X

    申请日:2022-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种用于三维测量的快速投影策略方法,涉及光学测量技术领域,根据N步正弦相移条纹生成规则,生成三幅不同频率正弦条纹图案、三幅不同频率余弦条纹图案,另外生成一幅纯白背景图案,共七幅灰度条纹图案;将生成的七幅灰度条纹图案进行抖动运算处理,将七幅灰度条纹图案转换为七幅二值条纹图案;将七幅二值条纹图案进行烧录,并通过微调对焦使得投影到待测物体上的条纹图案为正弦条纹图案;采集待测物体经过光源调制后的变形条纹图案;将采集到的变形条纹图案进行处理,通过计算得出待测物体的包裹相位,再通过多屏外差相位展开原理将包裹相位展开为绝对相位,最后通过相位高度映射关系,得到待测物体真实世界三维坐标。

    一种双目立体匹配三维测量方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN114877826A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210808505.5

    申请日:2022-07-11

    Abstract: 本发明公开了一种双目立体匹配三维测量方法、系统和存储介质,所述方法先获取待测量物体左右视图的绝对相位图,然后在左右视图中分别建立搜索框或待匹配框,待匹配框沿极线进行滑动查找,对搜索框和待匹配框进行边缘检测,若检测到匹配点为边缘点,则下一个匹配点开始进行全局搜索;找到匹配点的全部可信点后,下一个匹配点从其上一个匹配点的所有可信点中的最后一个点开始进行局部搜索,获取全部可信点,最后进行像素点匹配完成待测量物体的重建和测量;本发明的方法避免物体形状不一时获取的相位信息在边缘解相产生的误差,提高测量精度,操作简单,抗干扰性强,有着显著实际应用价值。

    基于等间距的二值条纹编码投影方法及系统

    公开(公告)号:CN117252913A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311509180.1

    申请日:2023-11-14

    Abstract: 本发明提供基于等间距的二值条纹编码投影方法及系统,涉及结构光三维测量领域。该基于等间距的二值条纹编码投影方法,包括:接收一幅黑白相间的等间距二值条纹;根据投影仪投影图像的宽度确定所述二值条纹的周期数,确定二值条纹图像;将二值条纹图像每次向左移动一个像素点数并记录,重复移动7次,获得8幅二值条纹图;将一个周期为2的正弦条纹平均分为15等份,每一等份横坐标增量为 ,记录每个点对应的正弦强度值;将8幅二值条纹图中每幅二值条纹图所乘以的相应的系数,经过叠加运算得到仿正弦条纹图,使仿正弦条纹图与所记录的正弦强度值一一对应。本方法计算得到的仿正弦条纹有效避免了离焦的不确定性,提高了测量精度。

    一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法

    公开(公告)号:CN116839509A

    公开(公告)日:2023-10-03

    申请号:CN202311122715.X

    申请日:2023-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法,对单周期连续的正弦条纹进行规律采样,将采样后离散点在时间域上划分成8个相同区间,然后在与之对应的4个灰度区间内分别进行采用蛇型路径扫描误差扩散算法处理生成对应的二值图像,最后将4幅二值图像投射测量物体表面,采集、叠加即可获得高质量的正弦条纹图像;通过四张二值抖动条纹系数叠加代替一张正弦条纹的方式进行三维测量,在避免传统正弦条纹测量引入非线性误差的同时,有效提高投影效率,进而提高测量速度;使用的条纹编码能够获得高质量相位,在测量精度、条纹正弦性方面均优于传统正弦相移方法。

    一种用于结构光投影的二进制编码条纹设计方法

    公开(公告)号:CN114941999B

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210862093.3

    申请日:2022-07-22

    Abstract: 本发明涉及结构光三维测量技术领域,具体是一种用于结构光投影的二进制编码条纹设计方法,利用多幅二值条纹代替灰度正弦条纹,以减小系统的非线性误差;首先,根据所需投影一幅正弦条纹的像素宽度和周期数,确定出每个周期内包含的像素个数;然后,在一个正弦周期区间内进行采样,采样个数与每个值占多少像素有关,以获得像素的十进制灰度值,通过进制转换的方式可以得到对应的“0”“1”编码;最后,将所有“0”“1”编码中的同一位次的码字组合成二值条纹,以此扩展到所有的周期,得到多幅二值条纹;通过投影二值条纹获取被测物体的调制信息,多幅二进制条纹可以叠加出带有调制信息的正弦条纹图像,从而避免了直接投影灰度条纹。

    一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法

    公开(公告)号:CN114279356A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111498981.3

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法,通过参考正弦格雷码等用于实际三维测量的灰度条纹图案,对2幅以上的黑白二值条纹进行编码,使编码的个别黑白条纹在参与一系列运算后所组成的图案与所参考的图案一致。由于采用的二值条纹不受非线性影响,所以不需要提前对投影设备进行非线性校正。与传统的条纹测量方法相比,使用黑白条纹来构造灰度条纹过程无需进行离焦操作,设备无需具有离焦功能,受硬件限制小;不会带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响;且所需投影的编码条纹图数量减少,大大提升了重建帧率。

    一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法

    公开(公告)号:CN114170345A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111412041.8

    申请日:2021-11-25

    Abstract: 本发明公开了一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法,通过参考N步正弦相移条纹图案,分析正弦条纹一个周期内的光强变化,对若干幅黑白条纹进行编码,使编码的黑白条纹在一系列叠加运算后所组成的图案与正弦相移图案基本一致。分析相机采集的图像数据分辨率与投影仪投影图案的分辨率之间的关系,对编码的条纹宽度以及相机采集图像数据的分辨率进行设计,确保每个所得的像素的数据具有唯一性。本发明不需要提前对投影设备进行非线性校正,无需设备具有离焦功能,受硬件限制小;也不会造成因离焦操作带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响。

    一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法

    公开(公告)号:CN114279356B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202111498981.3

    申请日:2021-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法,通过参考正弦格雷码等用于实际三维测量的灰度条纹图案,对2幅以上的黑白二值条纹进行编码,使编码的个别黑白条纹在参与一系列运算后所组成的图案与所参考的图案一致。由于采用的二值条纹不受非线性影响,所以不需要提前对投影设备进行非线性校正。与传统的条纹测量方法相比,使用黑白条纹来构造灰度条纹过程无需进行离焦操作,设备无需具有离焦功能,受硬件限制小;不会带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响;且所需投影的编码条纹图数量减少,大大提升了重建帧率。

    一种基于二值条纹三维测量的相位补偿方法

    公开(公告)号:CN116310353A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310534546.4

    申请日:2023-05-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于二值条纹解相的三维测量方法,首先,通过投影1幅二值条纹图像,利用条纹级次分布特点,将携带物体相位信息的图像分割成两个条纹掩膜,利用连通域对白色像素点进行阶梯式标记,以此获得条纹级次,其次,由于环境噪声等干扰因素导致解相时出现跳变误差,提出了通过融合半周期位移级次的方法来对相位进行补偿,利用解相的二值条纹来获取半周期错位的互补级次根据条纹级次和互补级次实现解相进行实验验证;本文方法解决了相位展开时出现的毛刺问题,并以平板为测量对象,利用本文方法测得的均方根误差为0.1980 mm,且只需要1幅图像即可完成解相,具有良好的鲁棒性和有效性,可应用于快速测量领域。

    一种基于二值条纹的快速测量方法

    公开(公告)号:CN115950378B

    公开(公告)日:2023-06-20

    申请号:CN202310227688.6

    申请日:2023-03-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于二值条纹的快速测量方法,首先根据条纹级次分布特点,利用二值投影条纹和掩膜将整个图像分割成两个条纹掩膜,再通过连通域对白色像素点进行阶梯式标记,以此获得条纹左右级次;然后,将左级次和右级次逐像素相加,合并为完整的条纹级次;其次,利用二分之一周期的二值条纹,获得与条纹级次半周期错位的互补级次;最后,根据条纹级次和互补级次实现解相;本发明的方法能够达到消除边沿跳变误差的效果,且投影图像数少,能够在实现高精度测量的同时提升测量速度。

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