基于虚拟视野的结构光条纹投影像素精准映射方法

作     者：李茂月 张明垒 吕虹毓 徐敬之 Li Maoyue;Zhang Minglei;Lyu Hongyu;Xu Jingzhi

作者机构：哈尔滨理工大学先进制造智能化技术教育部重点实验室哈尔滨150080 

基　　金：国家自然科学基金(51975169) 黑龙江省自然科学基金(LH2022E085)项目资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2023年第44卷第8期

页      码：63-73页

摘      要：针对像素尺寸差异、相位误差等导致相机与投影仪同名点像素坐标匹配错误、有效像素点缺失问题,提出一种基于虚拟视野的改进包裹相位-坐标映射方法。首先,对不同重叠视场下的条纹信息进行分析,确定较优投影模式;其次,设计两组高低频率的横纵条纹,提取低频相位极值计算虚拟投影视野、高频周期对真实和虚拟视野逐级编号,实现视野小范围匹配;最后,改进包裹相位坐标映射方法和相位差阈值判别准则,逐编号求解投影像素坐标,获得像素间的精准映射关系。实验结果表明,相位中相同像素区间的包裹相位均方根误差,相较于连续相位降低了78.6%。在平面和复杂表面实验中,有效像素数量相较于传统匹配增长了9.21倍和9.43倍,像素误匹配坐标比例由传统相位匹配的80.55%、59.4%降低至14.26%、12.56%,为自适应条纹测量技术中像素同名点匹配提供了可行的解决方案。

主 题 词：虚拟视野 光学测量 正弦条纹 包裹相位 像素映射 

学科分类：0809[工学-计算机类] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0714[0714] 0803[工学-仪器类] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2311679

馆 藏 号：203124532...