欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019107892962
申请人: 湖北工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种动态三维面形测量方法,其中DLP投影设备用于向待测表面投射多幅条纹光栅,所述光栅经所述待测表面反射后形成含有待测表面面形信息的反射光,所述反射光经过透镜组将待测表面场景成像在数字微镜器件DMD像面上,其特征在于,所述三维面形测量方法包括:利用所述DLP投影设备依次向待测表面投射多幅条纹光栅,并同时将所述DLP投影设备投射的条纹光栅每隔T/r进行连续移相,其中T表示数字微镜器件DMD的曝光周期,r表示每个曝光组中曝光元素数量;

获取数字微镜器件DMD的掩膜,记为DMD掩膜,所述DMD掩膜被划分为n个互不重叠的曝光组,每个曝光组含有r个曝光元素,同一曝光组中每个曝光元素有不同的编号,而相同位置的曝光元素在不同曝光组中具有相同的编号;

在每个曝光周期T内,根据所述DLP投影设备的移相,使所述DMD掩膜中具有相同编号的曝光元素同时曝光,而不同编号的曝光元素依次曝光,实现逐像素编码曝光,得到编码图像;

根据各所述曝光组中曝光元素的灰度分布特征,采用像素快速提取与插值算法,从所述编码图像中提取r幅光栅图像,各所述光栅图像的相位不同;

采用相移法对各所述光栅图像进行解相,得到各所述光栅图像的相位主值;

根据所述相位主值,利用多频外差原理确定绝对相位;

根据所述绝对相位,采用解码算法计算待测表面的三维面形;

所述根据各所述曝光组中曝光元素的灰度分布特征,采用像素快速提取与插值算法,从所述编码图像中提取r幅光栅图像,各所述光栅图像的相位不同,具体包括:根据所述曝光组中曝光元素的灰度分布特征,采用三元素中值快速排序法对所述曝光组中的曝光元素作升序排列;

根据升序后曝光元素利用双线性插值法,从所述编码图像中提取r幅光栅图像,各所述光栅图像的相位不同。

2.根据权利要求1所述的动态三维面形测量方法,其特征在于,所述多幅条纹光栅至少为16幅符合正弦规律且不同频率的条纹光栅。

3.一种动态三维面形测量系统,其中DLP投影设备用于向待测表面投射多幅条纹光栅,所述光栅经所述待测表面反射后形成含有待测表面面形信息的反射光,所述反射光经过透镜组将待测表面场景成像在数字微镜器件DMD像面上,其特征在于,所述三维面形测量系统包括:移相模块,用于利用所述DLP投影设备依次向待测表面投射多幅条纹光栅,并同时将所述DLP投影设备投射的条纹光栅每隔T/r进行连续移相,其中T表示数字微镜器件DMD的曝光周期,r表示每个曝光组中曝光元素数量;

DMD掩膜获取模块,用于获取数字微镜器件DMD的掩膜,记为DMD掩膜,所述DMD掩膜被划分为n个互不重叠的曝光组,每个曝光组含有r个曝光元素,同一曝光组中每个曝光元素有不同的编号,而相同位置的曝光元素在不同曝光组中具有相同的编号;

编码图像获取模块,用于在每个曝光周期T内,根据所述DLP投影设备的移相,使所述DMD掩膜中具有相同编号的曝光元素同时曝光,而不同编号的曝光元素依次曝光,实现逐像素编码曝光,得到编码图像;

光栅图像提取模块,用于根据各所述曝光组中曝光元素的灰度分布特征,采用像素快速提取与插值算法,从所述编码图像中提取r幅光栅图像,各所述光栅图像的相位不同;

相位主值获取模块,用于采用相移法对各所述光栅图像进行解相,得到各所述光栅图像的相位主值;

绝对相位确定模块,用于根据所述相位主值,利用多频外差原理确定绝对相位;

待测表面的三维面形计算模块,用于根据所述绝对相位,采用解码算法计算待测表面的三维面形;

所述光栅图像提取模块,具体包括:

曝光元素升序单元,用于根据所述曝光组中曝光元素的灰度分布特征,采用三元素中值快速排序法对所述曝光组中的曝光元素作升序排列;

光栅图像提取单元,用于根据升序后曝光元素利用双线性插值法,从所述编码图像中提取r幅光栅图像,各所述光栅图像的相位不同。

4.根据权利要求3所述的动态三维面形测量系统,其特征在于,所述多幅条纹光栅至少为16幅符合正弦规律且不同频率的条纹光栅。