，能夠有效避免投影區(qū)域的死角，提高測(cè)量結(jié)果的可靠性。而且，對(duì)兩個(gè)角度的 測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，可消除單角度測(cè)量帶來(lái)的陰影區(qū)域并提高測(cè)量結(jié)果的信噪比，具有較 強(qiáng)的易用性和實(shí)用性。
[0079] 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為了描述的方便和簡(jiǎn)潔，僅以上述各功 能單元、模塊的劃分進(jìn)行舉例說(shuō)明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的 功能單元、模塊完成，即將所述裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能單元或模塊，以完成以上 描述的全部或者部分功能。實(shí)施例中的各功能單元、模塊可以集成在一個(gè)處理單元中，也可 以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中，上述集成的 單元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。另外，各功能單 元、模塊的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍。上述裝置 中各單元、模塊的具體工作過(guò)程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對(duì)應(yīng)過(guò)程，在此不再贅述。
[0080] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單 元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟 以硬件還是軟件方式來(lái)執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員 可以對(duì)每個(gè)特定的應(yīng)用來(lái)使用不同方法來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出 本發(fā)明的范圍。
[0081]在本發(fā)明所提供的實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，可以通過(guò)其它的 方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為 一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或 者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互 之間的耦合或直接耦合或通訊連接可以是通過(guò)一些接口，裝置或單元的間接耦合或通訊連 接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0082]所述作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯 示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè) 網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目 的。
[0083]另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以 是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。上述集成的單 元既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)。
[0084]所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用 時(shí)，可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案 本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品 的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺(tái) 計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)或處理器(processor)執(zhí)行本發(fā) 明實(shí)施例各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、 只讀存儲(chǔ)器（R〇M，Read_Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（RAM，Random Access Memory)、磁 碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0085]以上所述實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí) 施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各 實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改 或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范 圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量方法，其特征在于，應(yīng)用于包括兩 臺(tái)投影儀、一臺(tái)照相機(jī)W及一臺(tái)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，其中所述照相機(jī)的光軸垂直于參考平面，兩 臺(tái)投影儀的光軸與所述照相機(jī)的光軸處于同一平面且在所述照相機(jī)的左右兩側(cè)與所述照 相機(jī)的光軸呈相同夾角，所述方法包括： 通過(guò)所述計(jì)算機(jī)控制所述兩臺(tái)投影儀分別從不同角度投影相同頻率的條紋到被測(cè)物 體的表面上； 通過(guò)所述照相機(jī)拍攝所述兩臺(tái)投影儀投影的條紋圖像； 根據(jù)拍攝的所述條紋圖像計(jì)算出各個(gè)角度條紋的相位圖函數(shù)； 通過(guò)空間相位展開方法對(duì)各個(gè)角度條紋的所述相位圖函數(shù)進(jìn)行相位展開； 根據(jù)相位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得被測(cè)物體的Ξ維形貌數(shù)據(jù)。2. 如權(quán)利要求1所述的基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量方法，其特征在于， 所述通過(guò)空間相位展開方法對(duì)各個(gè)角度條紋的所述相位圖函數(shù)進(jìn)行相位展開包括： 計(jì)算相位圖函數(shù)； W相鄰像素點(diǎn)相位圖函數(shù)的差值的絕對(duì)值作為像素點(diǎn)的質(zhì)量值； 根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的質(zhì)量值的大小對(duì)相位圖區(qū)域進(jìn)行分級(jí)，在每個(gè)級(jí)別的區(qū)域里，根據(jù) 條紋的方向進(jìn)行空間相位展開。3. 如權(quán)利要求1所述的基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量方法，其特征在于， 所述根據(jù)相位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得被測(cè)物體的Ξ維形貌數(shù)據(jù)包括： 對(duì)于各個(gè)角度的條紋投影到的區(qū)域，估計(jì)各個(gè)角度投影條紋信號(hào)的信噪比，并W所述 各個(gè)角度投影條紋信號(hào)的信噪比為權(quán)重，對(duì)所述相位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得投影 條紋的全角度絕對(duì)相位，根據(jù)所述全角度絕對(duì)相位計(jì)算出被測(cè)物體的Ξ維形貌數(shù)據(jù)。4. 如權(quán)利要求3所述的基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量方法，其特征在于， 所述對(duì)所述相位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得投影條紋的全角度絕對(duì)相位為：其中，Wi為左邊投影儀投影到一個(gè)像素點(diǎn)的質(zhì)量值，Φι為左邊投影儀投影區(qū)域的絕對(duì) 相位，W2為右邊投影儀投影到相同像素點(diǎn)的質(zhì)量值，Φι為右邊投影儀投影區(qū)域的絕對(duì)相位。5. -種基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量裝置，其特征在于，應(yīng)用于包括兩 臺(tái)投影儀、一臺(tái)照相機(jī)W及一臺(tái)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)，其中所述照相機(jī)的光軸垂直于參考平面，兩 臺(tái)投影儀的光軸與所述照相機(jī)的光軸處于同一平面且在所述照相機(jī)的左右兩側(cè)與所述照 相機(jī)的光軸呈相同夾角，所述裝置包括： 投影單元，用于通過(guò)所述計(jì)算機(jī)控制所述兩臺(tái)投影儀分別從不同角度投影相同頻率的 條紋到被測(cè)物體的表面上； 拍攝單元，用于通過(guò)所述照相機(jī)拍攝所述兩臺(tái)投影儀投影的條紋圖像； 計(jì)算單元，用于根據(jù)拍攝的所述條紋圖像計(jì)算出各個(gè)角度條紋的相位圖函數(shù)； 處理單元，用于通過(guò)空間相位展開方法對(duì)各個(gè)角度條紋的所述相位圖函數(shù)進(jìn)行相位展 開； Ξ維形貌數(shù)據(jù)獲取單元，用于根據(jù)相位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得被測(cè)物體的Ξ 維形貌數(shù)據(jù)。6. 如權(quán)利要求5所述的基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量裝置，其特征在于， 所述處理單元包括： 計(jì)算模塊，用于計(jì)算相位圖函數(shù)； 第一處理模塊，用于W相鄰像素點(diǎn)相位圖函數(shù)的差值的絕對(duì)值作為像素點(diǎn)的質(zhì)量值； 第二處理模塊，用于根據(jù)各個(gè)像素點(diǎn)的質(zhì)量值的大小對(duì)相位圖區(qū)域進(jìn)行分級(jí)，在每個(gè) 級(jí)別的區(qū)域里，根據(jù)條紋的方向進(jìn)行空間相位展開。7. 如權(quán)利要求5所述的基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量裝置，其特征在于， 所述Ξ維形貌數(shù)據(jù)獲取單元具體用于，對(duì)于各個(gè)角度的條紋投影到的區(qū)域，估計(jì)各個(gè) 角度投影條紋信號(hào)的信噪比，并W所述各個(gè)角度投影條紋信號(hào)的信噪比為權(quán)重，對(duì)所述相 位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得投影條紋的全角度絕對(duì)相位，根據(jù)所述全角度絕對(duì)相位 計(jì)算出被測(cè)物體的Ξ維形貌數(shù)據(jù)。8. 如權(quán)利要求7所述的基于雙角度單頻率條紋投影的Ξ維形貌測(cè)量裝置，其特征在于， 所述Ξ維形貌數(shù)據(jù)獲取單元中對(duì)所述相位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得投影條紋的全角 度絕對(duì)相位為：其中，Wi為左邊投影儀投影到一個(gè)像素點(diǎn)的質(zhì)量值，Φι為左邊投影儀投影區(qū)域的絕對(duì) 相位，W2為右邊投影儀投影到相同像素點(diǎn)的質(zhì)量值，Φι為右邊投影儀投影區(qū)域的絕對(duì)相位。
【專利摘要】本發(fā)明適用于機(jī)器視覺技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種基于雙角度單頻率條紋投影的三維形貌測(cè)量方法及裝置。所述方法包括：通過(guò)計(jì)算機(jī)控制兩臺(tái)投影儀分別從不同角度投影相同頻率的條紋到被測(cè)物體的表面上；通過(guò)照相機(jī)拍攝所述兩臺(tái)投影儀投影的條紋圖像；根據(jù)拍攝的所述條紋圖像計(jì)算出各個(gè)角度條紋的相位圖函數(shù)；通過(guò)空間相位展開方法對(duì)各個(gè)角度條紋的所述相位圖函數(shù)進(jìn)行相位展開；根據(jù)相位展開的結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，獲得被測(cè)物體的三維形貌數(shù)據(jù)。通過(guò)本發(fā)明，可消除單角度測(cè)量帶來(lái)的陰影區(qū)域并提高測(cè)量結(jié)果的信噪比。
【IPC分類】G01B11/25
【公開號(hào)】CN105547190
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510927033
【發(fā)明人】程俊
【申請(qǐng)人】深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月14日