公开(公告)号：CN104897083A

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201510320409.6

申请日：2015-06-11

Applicant: 东南大学

Inventor： 达飞鹏 ,  郑东亮 ,  赵立伟 ,  肖毅鹏 ,  戴鲜强 ,  张璞

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明公开了一种基于投影仪散焦解相位的光栅投影三维快速测量方法，包括如下步骤：计算机生成各种光栅图；将光栅图经投影仪散焦投影到被测目标上；用摄像机采集光栅图像；利用四步相移法求得主值相位；利用额外光栅图得到标准化后的辅助光栅图；利用灰阶码法对主值相位进行相位展开；对摄像机和投影仪进行标定，根据空间交汇法计算出三维坐标。本发明的有益效果为：测量速度达到投影仪的最大刷新频率，得到较大提升；投影仪无需非线性校正；增加一幅额外的二值光栅图，用来解相位的散焦辅助光栅图可以准确地转换为标准二值分布，从而得到求解绝对相位的精确灰阶码，克服了复杂表面目标绝对相位不精确的问题，提高了相位质量。

公开(公告)号：CN106408556B

公开(公告)日：2019-12-03

申请号：CN201610345809.7

申请日：2016-05-23

Applicant: 东南大学

Inventor： 达飞鹏 ,  孔玮琦 ,  刘京南 ,  饶立 ,  戴鲜强 ,  葛蔚 ,  赵立伟 ,  程思培 ,  汤明

IPC: G06T7/80

Abstract: 本发明公开了一种基于一般成像模型的微小物体测量系统标定方法，以标定板平面建立平面坐标系，用相机获取三幅不同姿态的标定板图像进行去模糊处理并通过椭圆拟合获取圆心的像素坐标。(3)利用一般成像模型找到相机获取的图像上每个像素在世界坐标系上对应的光线方程。(4)通过八步相移法和格雷码的方法得到标定板的相位，根据相位将相机获取的圆心坐标匹配到投影仪圆心坐标，并用(3)相同的方法找到每个像素对应的到投影仪的光线方程。(5)根据每个像素点分别在相机和投影仪下找到的光线求得交点即可获取物体的三维坐标。本发明对一般成像模型进行改进，并且使设备尽量简单、易于实现，同时又摆脱了依靠位移台获取精密位移距离的限制。

公开(公告)号：CN105806259A

公开(公告)日：2016-07-27

申请号：CN201610278481.1

申请日：2016-04-29

Applicant: 东南大学

Inventor： 达飞鹏 ,  赵立伟 ,  郑东亮 ,  孔玮琦 ,  程思培 ,  汤明

IPC: G01B11/25

CPC classification number: G01B11/2531

Abstract: 本发明公开了一种基于二值光栅离焦投影的三维测量方法，步骤为：(1)计算机设计生成二值光栅图像；(2)将光栅图像经投影仪离焦投影到被测目标上；(3)用摄像机采集变形的光栅图像，并传输到计算机；(4)利用四步相移法求得主值相位；(5)利用灰阶码法对主值相位进行相位展开；(6)对摄像机和投影仪进行标定，根据空间交汇法计算出被测目标的三维坐标信息。本发明基于正弦条纹的对称性和周期性设计生成测量所需的二值光栅，在投影仪不同程度的离焦投影环境下，均能够提高相位信息的质量，更加适用于离焦投影三维测量。

公开(公告)号：CN106408556A

公开(公告)日：2017-02-15

申请号：CN201610345809.7

申请日：2016-05-23

Applicant: 东南大学

Inventor： 达飞鹏 ,  孔玮琦 ,  刘京南 ,  饶立 ,  戴鲜强 ,  葛蔚 ,  赵立伟 ,  程思培 ,  汤明

IPC: G06T7/00

Abstract: 本发明公开了一种基于一般成像模型的微小物体测量系统标定方法，以标定板平面建立平面坐标系，用相机获取三幅不同姿态的标定板图像进行去模糊处理并通过椭圆拟合获取圆心的像素坐标。(3)利用一般成像模型找到相机获取的图像上每个像素在世界坐标系上对应的光线方程。(4)通过八步相移法和格雷码的方法得到标定板的相位，根据相位将相机获取的圆心坐标匹配到投影仪圆心坐标，并用(3)相同的方法找到每个像素对应的到投影仪的光线方程。(5)根据每个像素点分别在相机和投影仪下找到的光线求得交点即可获取物体的三维坐标。本发明对一般成像模型进行改进，并且使设备尽量简单、易于实现，同时又摆脱了依靠位移台获取精密位移距离的限制。

公开(公告)号：CN105806259B

公开(公告)日：2018-08-10

申请号：CN201610278481.1

申请日：2016-04-29

Applicant: 东南大学

Inventor： 达飞鹏 ,  赵立伟 ,  郑东亮 ,  孔玮琦 ,  程思培 ,  汤明

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明公开了一种基于二值光栅离焦投影的三维测量方法，步骤为：(1)计算机设计生成二值光栅图像；(2)将光栅图像经投影仪离焦投影到被测目标上；(3)用摄像机采集变形的光栅图像，并传输到计算机；(4)利用四步相移法求得主值相位；(5)利用灰阶码法对主值相位进行相位展开；(6)对摄像机和投影仪进行标定，根据空间交汇法计算出被测目标的三维坐标信息。本发明基于正弦条纹的对称性和周期性设计生成测量所需的二值光栅，在投影仪不同程度的离焦投影环境下，均能够提高相位信息的质量，更加适用于离焦投影三维测量。

公开(公告)号：CN104897083B

公开(公告)日：2017-04-26

申请号：CN201510320409.6

申请日：2015-06-11

Applicant: 东南大学

Inventor： 达飞鹏 ,  郑东亮 ,  赵立伟 ,  肖毅鹏 ,  戴鲜强 ,  张璞

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明公开了一种基于投影仪散焦解相位的光栅投影三维快速测量方法，包括如下步骤：计算机生成各种光栅图；将光栅图经投影仪散焦投影到被测目标上；用摄像机采集光栅图像；利用四步相移法求得主值相位；利用额外光栅图得到标准化后的辅助光栅图；利用灰阶码法对主值相位进行相位展开；对摄像机和投影仪进行标定，根据空间交汇法计算出三维坐标。本发明的有益效果为：测量速度达到投影仪的最大刷新频率，得到较大提升；投影仪无需非线性校正；增加一幅额外的二值光栅图，用来解相位的散焦辅助光栅图可以准确地转换为标准二值分布，从而得到求解绝对相位的精确灰阶码，克服了复杂表面目标绝对相位不精确的问题，提高了相位质量。