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公开(公告)号：CN117252913A
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311509180.1
申请日：2023-11-14
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明提供基于等间距的二值条纹编码投影方法及系统，涉及结构光三维测量领域。该基于等间距的二值条纹编码投影方法，包括：接收一幅黑白相间的等间距二值条纹；根据投影仪投影图像的宽度确定所述二值条纹的周期数，确定二值条纹图像；将二值条纹图像每次向左移动一个像素点数并记录，重复移动7次，获得8幅二值条纹图；将一个周期为2的正弦条纹平均分为15等份，每一等份横坐标增量为 ，记录每个点对应的正弦强度值；将8幅二值条纹图中每幅二值条纹图所乘以的相应的系数，经过叠加运算得到仿正弦条纹图，使仿正弦条纹图与所记录的正弦强度值一一对应。本方法计算得到的仿正弦条纹有效避免了离焦的不确定性，提高了测量精度。
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公开(公告)号：CN116839509A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202311122715.X
申请日：2023-09-01
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种二值编码结合误差扩散算法的三维测量方法，对单周期连续的正弦条纹进行规律采样，将采样后离散点在时间域上划分成8个相同区间，然后在与之对应的4个灰度区间内分别进行采用蛇型路径扫描误差扩散算法处理生成对应的二值图像，最后将4幅二值图像投射测量物体表面，采集、叠加即可获得高质量的正弦条纹图像；通过四张二值抖动条纹系数叠加代替一张正弦条纹的方式进行三维测量，在避免传统正弦条纹测量引入非线性误差的同时，有效提高投影效率，进而提高测量速度；使用的条纹编码能够获得高质量相位，在测量精度、条纹正弦性方面均优于传统正弦相移方法。
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公开(公告)号：CN114941999B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202210862093.3
申请日：2022-07-22
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明涉及结构光三维测量技术领域，具体是一种用于结构光投影的二进制编码条纹设计方法，利用多幅二值条纹代替灰度正弦条纹，以减小系统的非线性误差；首先，根据所需投影一幅正弦条纹的像素宽度和周期数，确定出每个周期内包含的像素个数；然后，在一个正弦周期区间内进行采样，采样个数与每个值占多少像素有关，以获得像素的十进制灰度值，通过进制转换的方式可以得到对应的“0”“1”编码；最后，将所有“0”“1”编码中的同一位次的码字组合成二值条纹，以此扩展到所有的周期，得到多幅二值条纹；通过投影二值条纹获取被测物体的调制信息，多幅二进制条纹可以叠加出带有调制信息的正弦条纹图像，从而避免了直接投影灰度条纹。
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公开(公告)号：CN114279356A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111498981.3
申请日：2021-12-09
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法，通过参考正弦格雷码等用于实际三维测量的灰度条纹图案，对2幅以上的黑白二值条纹进行编码，使编码的个别黑白条纹在参与一系列运算后所组成的图案与所参考的图案一致。由于采用的二值条纹不受非线性影响，所以不需要提前对投影设备进行非线性校正。与传统的条纹测量方法相比，使用黑白条纹来构造灰度条纹过程无需进行离焦操作，设备无需具有离焦功能，受硬件限制小；不会带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响；且所需投影的编码条纹图数量减少，大大提升了重建帧率。
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公开(公告)号：CN114279356B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111498981.3
申请日：2021-12-09
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于三维测量的灰度条纹图案设计方法，通过参考正弦格雷码等用于实际三维测量的灰度条纹图案，对2幅以上的黑白二值条纹进行编码，使编码的个别黑白条纹在参与一系列运算后所组成的图案与所参考的图案一致。由于采用的二值条纹不受非线性影响，所以不需要提前对投影设备进行非线性校正。与传统的条纹测量方法相比，使用黑白条纹来构造灰度条纹过程无需进行离焦操作，设备无需具有离焦功能，受硬件限制小；不会带来降低条纹对比度以及加重解相时条纹边沿跳变的影响；且所需投影的编码条纹图数量减少，大大提升了重建帧率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116310353A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310534546.4
申请日：2023-05-12
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二值条纹解相的三维测量方法，首先，通过投影1幅二值条纹图像，利用条纹级次分布特点，将携带物体相位信息的图像分割成两个条纹掩膜，利用连通域对白色像素点进行阶梯式标记，以此获得条纹级次，其次，由于环境噪声等干扰因素导致解相时出现跳变误差，提出了通过融合半周期位移级次的方法来对相位进行补偿，利用解相的二值条纹来获取半周期错位的互补级次根据条纹级次和互补级次实现解相进行实验验证；本文方法解决了相位展开时出现的毛刺问题，并以平板为测量对象，利用本文方法测得的均方根误差为0.1980 mm，且只需要1幅图像即可完成解相，具有良好的鲁棒性和有效性，可应用于快速测量领域。
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公开(公告)号：CN115950378B
公开(公告)日：2023-06-20
申请号：CN202310227688.6
申请日：2023-03-10
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二值条纹的快速测量方法，首先根据条纹级次分布特点，利用二值投影条纹和掩膜将整个图像分割成两个条纹掩膜，再通过连通域对白色像素点进行阶梯式标记，以此获得条纹左右级次；然后，将左级次和右级次逐像素相加，合并为完整的条纹级次；其次，利用二分之一周期的二值条纹，获得与条纹级次半周期错位的互补级次；最后，根据条纹级次和互补级次实现解相；本发明的方法能够达到消除边沿跳变误差的效果，且投影图像数少，能够在实现高精度测量的同时提升测量速度。
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公开(公告)号：CN115830154B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310150142.5
申请日：2023-02-22
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二倍角相位编码的解包裹方法，将灰度条纹数量缩减并获取阶梯码字，包括以下步骤：步骤一：确定阶梯码字数，得到理想阶梯相位，步骤二：将理想阶梯相位嵌入二倍角的余弦相移条纹，形成量化的余弦条纹，通过投影仪投射至被测物体表面，步骤三：采集被物体高度调制的变形图像，进行解相位操作，获取包裹相位和变形的阶梯相位，步骤四：对变形的阶梯相位进行归一化、量化、取整等操作，获取阶梯码字，步骤五：重建被测物体表面形貌信息，投影仪对灰度条纹的投影帧率远远低于对二值条纹的投影帧率，减少了三维测量系统中灰度图像的投影，提高了投影效率，通过一幅灰度相移图像、两幅黑白图像便可以获取8个以上阶梯码字。
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公开(公告)号：CN115950378A
公开(公告)日：2023-04-11
申请号：CN202310227688.6
申请日：2023-03-10
Applicant: 南京信息工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二值条纹的快速测量方法，首先根据条纹级次分布特点，利用二值投影条纹和掩膜将整个图像分割成两个条纹掩膜，再通过连通域对白色像素点进行阶梯式标记，以此获得条纹左右级次；然后，将左级次和右级次逐像素相加，合并为完整的条纹级次；其次，利用二分之一周期的二值条纹，获得与条纹级次半周期错位的互补级次；最后，根据条纹级次和互补级次实现解相；本发明的方法能够达到消除边沿跳变误差的效果，且投影图像数少，能够在实现高精度测量的同时提升测量速度。
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公开(公告)号：CN115790451A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211474123.X
申请日：2022-11-22
Applicant: 南京信息工程大学
IPC: G01B11/25
Abstract: 本发明公开了光学测量技术领域的一种基于相位值化的叠加编码相位展开方法，包括以下步骤：确认图像中每个周期的像素宽度W1，生成N步相移条纹；设计辅助相位展开的叠加编码条纹，将其每个周期统一赋值，生成黑白条纹图像；采集调制后的投影条纹传入计算机；提取包裹相位，提取级次条纹k1；通过级次k1叠加二值条纹确定另一组条纹级次k2；对包裹相位进行相位解包裹操作，获取被测物体的绝对相位。本发明方法在获取级次的过程中，编码条纹通过数字叠加运算即可获取阶梯级次，算法简单，不需进制运算、映射数组或相位计算等繁琐计算，且利用包裹相位二值化的方法辅助修正跳变误差，提高包裹相位利用率，减少额外编码的投影。
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