公开(公告)号：CN113983960A

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN202111184706.4

申请日：2021-10-12

Applicant: 安徽农业大学

Inventor： 王玉伟 ,  朱浩杰 ,  蔡家旭 ,  唐七星 ,  刘路 ,  陈向成

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明公开了一种多频条纹投影非线性误差校正方法，具体包括以下步骤：步骤S1：搭建条纹投影系统；步骤S2：利用投影仪依次将多频条纹图案投射到被测物体表面，由于条纹投影系统存在非线性，摄像机采集到畸变的多频条纹图像；步骤S3：利用N步相移算法，计算各个频率条纹的截断相位；然后构建初始组合相位，并采用直方图均衡化处理得到校正组合相位；步骤S4：利用多频相位展开算法，对高频条纹的截断相位进行相位展开，恢复出高频条纹的绝对相位；步骤S5：通过条纹投影系统标定得到相位‑高度转换关系，将高频条纹的绝对相位转换为高度信息，重建出被测物体的三维形貌；本发明不需要预标定过程或额外采集条纹，且算法简单、灵活方便、适用性强。

公开(公告)号：CN113465544A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110709932.3

申请日：2021-06-25

Applicant: 安徽农业大学

Inventor： 王玉伟 ,  王彩霞 ,  蔡家旭 ,  刘路 ,  唐七星 ,  陈向成

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明公开了一种条纹投影三维测量非线性误差校正方法，包括：步骤S1：搭建一个条纹投影三维测量系统，投影仪、摄像机和被测物体三者构成三角测量关系；步骤S2：投影仪依次投射N幅彩色条纹图案至被测物体表面；步骤S3：摄像机采集被测物体调制后的彩色条纹图像；假设理想情况下，彩色条纹表示为In(x,y)；非线性无颜色串扰影响下，彩色条纹表示为I′n(x,y)；非线性有颜色串扰影响下，彩色条纹表示为I″n(x,y)；步骤S4：通过设置合适的加权系数α，计算非线性有颜色串扰影响下红色通道条纹I″n,r(x,y)和蓝色通道条纹I″n,b(x,y)的加权条纹I″n,a(x,y)；步骤S5：采用N步相移算法计算加权条纹I″n,a(x,y)的实际相位分布φ″a(x,y)；因为加权条纹I″n,a(x,y)的第2次谐波振幅为零，使得其实际相位分布φ″a(x,y)的非线性误差Δφ″a(x,y)大幅降低。

公开(公告)号：CN110602388B

公开(公告)日：2021-09-07

申请号：CN201910805181.8

申请日：2019-08-29

Applicant: 安徽农业大学

Inventor： 王玉伟 ,  刘路 ,  陈向成 ,  王克逸

IPC: H04N5/232 ,  H04N5/225

Abstract: 本发明公开了一种变焦仿生复眼运动目标跟踪系统及方法，具体包括以下步骤：步骤S1：根据位置信息获取模块获取运动目标相对于球壳坐标系的坐标值；步骤S2：根据获取的运动目标相对于球壳坐标系的坐标值；判断运动目标是否与球壳上某个变焦摄像机距离最近，若是则进行步骤S3；若否则回到步骤S1；步骤S3：开启最近变焦摄像机和监测变焦摄像机；步骤S4：调整最近变焦摄像机的焦距；步骤S5：获取运动目标相对于最近变焦摄像机坐标系的坐标值；步骤S6：根据获取运动目标相对于最近变焦摄像机坐标系的坐标值；判断运动目标的移动方向，通过模仿昆虫曲面复眼结构，采用变焦摄像机阵列设计变焦仿生复眼系统，实现大视场范围内高速运动目标的高清实时跟踪。

公开(公告)号：CN112070842A

公开(公告)日：2020-12-11

申请号：CN202010737432.6

申请日：2020-07-28

Applicant: 安徽农业大学

Inventor： 王玉伟 ,  刘路 ,  唐七星 ,  奚冬冬 ,  陈向成

IPC: G06T7/80

Abstract: 本发明公开了一种基于正交编码条纹的多摄像机全局标定方法，具体包括以下步骤，步骤S1：设计编码序列；步骤S2：建立全局坐标系；步骤S3：分别进行两两摄像机的局部标定，利用两摄像机采集一组正交编码条纹图像Ia(u,v),Ib(u,v)，至少拍摄三组图像；步骤S4：对于一个正交编码条纹图像I(u,v)，计算其在水平/垂直方向上的绝对展开相位Φu(u,v),Φv(u,v)；步骤S5：根据绝对展开相位Φu(u,v),Φv(u,v)，建立正交编码条纹图像I(u,v)中每个像素点的图像坐标(u,v)和世界坐标(X,Y,Z)的一一映射关系；建立摄像机投影方程，求解出两摄像机的内部参数和外部参数；步骤S6:重复步骤S3‑S5，直到多摄像机系统中每个摄像机都完成了局部标定，将所有摄像机统一至全局坐标系下，实现多摄像机系统的全局标定。

公开(公告)号：CN110672038A

公开(公告)日：2020-01-10

申请号：CN201910827909.7

申请日：2019-09-03

Applicant: 安徽农业大学

Inventor： 王玉伟 ,  刘路 ,  廖娟 ,  陈向成 ,  姜波 ,  洪继龙

IPC: G01B11/25

Abstract: 本发明涉及三维测量技术领域，具体是一种基于双频相移条纹投影的快速三维测量方法，S1：搭建结构光三维测量系统，S2：利用计算机生成四幅双频相移条纹，并通过投影仪依次将所有双频相移条纹投射至被测物体表面，双频相移条纹经过被测物体表面形貌的调制，产生变形的双频相移条纹；S3：摄像机同步采集所有变形的双频相移条纹，并将所有变形后的双频相移条纹传输至计算机，分别求解出高频相位φ(x,y)和低频相位 S4：利用低频相位 对高频相位φ(x,y)进行解包裹得到绝对相位Φ(x,y)；S5：通过步骤S4分别测量被测物体的绝对相位Φ1(x,y)和参考平面的绝对相位Φ2(x,y)，Φ1(x,y)减去Φ2(x,y)能够恢复被测物体的三维形貌信息，本发明只需要投射四幅双频相移条纹，有效提高三维测量速度，适用在线实时测量。