专利汇可以提供一种定日镜三维测量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 定日镜 三维测量方法,按照以下步骤实施:步骤1、设定定日镜三维测量结构,采集光屏上的光栅条纹,利用数字投影仪向定日镜投射编码好的条纹图案,通过光屏的反射,工业相机采集光屏反射后的光栅条纹并传送至计算机;步骤2、计算机进行四步 相移 法运算,得到 相位 主值;步骤3、进行负指数增长时间相位展开,得到一个条纹周期数的展开相位,作为最终的展开相位。本发明方法具有更高的 分辨率 和测量 精度 。,下面是一种定日镜三维测量方法专利的具体信息内容。
1.一种定日镜三维测量方法,其特征在于,按照以下步骤实施:
步骤1、设定定日镜三维测量结构,采集光屏上的光栅条纹,
利用数字投影仪向定日镜投射编码好的条纹图案,通过光屏的反射,工业相机采集光屏反射后的光栅条纹并传送至计算机;
步骤2、计算机进行四步相移法运算,得到相位主值,
投影条纹的灰度值用式(1)得到:
式中,g(x,y)为光栅条纹像素点(x,y)的灰度值,a(x,y)为背景光强值,b(x,y)为调制强度,f0为载波频率, 为被测物体高度调制相位,
对于连续的四帧光栅条纹,该四帧带有π/2相移光栅条纹的灰度值分别表示为:
由式(2)和式(4)得到式(6):
由式(3)和式(5)得到式(7):
由式(6)和式(7)得到式(8):
对式(8)求取反正切函数,得到式(9):
式(9)中,mod为取余算子,反正切运算得到的相位值ψ(x,y)被限制在(-π,π)之间,称为相位主值,而完整实际相位 为式(10):
式中,k为周期数;
步骤3、进行负指数增长时间相位展开,具体步骤为:
相邻两套展开相位差计算公式:
式中,s为光栅条纹最大周期数,NINT为取整算子,t'=1,2,4,…,s/2,四步相移法解包裹相位,光栅条纹周期数(s-t’)和(s-2t’)的包裹相位计算分别是:
则包裹相位差Δψ(s-t',s-2t')为:
得到一个条纹周期数的展开相位,作为最终的展开相位。
2.根据权利要求1所述的定日镜三维测量方法,其特征在于:所述的步骤1中,采用的三维测量结构是,计算机(1)输出端与数字投影仪(2)输入端连接,数字投影仪(2)发出的照射光线对向定日镜(3),照射光线被定日镜(3)反射至光屏(4),工业相机(5)与光屏(4)对应设置采集光屏(4)上的光栅条纹,工业相机(5)的信号输出端接回计算机(1)中。
3.根据权利要求1所述的定日镜三维测量方法,其特征在于:所述的步骤3中,具体过程是,
假设最大投影条纹周期数s=64,需要投影的条纹周期数分别为t=64、63、62、60、56、
48和32,则得到相邻两套条纹的包裹相位之差为:
由于 则相邻两套条纹展开相位之差为:
由于 根据上式得到条纹周期数为32的展开相位
为:
条纹周期数为64、63、62、60、56、48的展开相位都能够获得,其中条纹周期数为64的展开相位为 作为最终的展开相位。
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