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专利号: 2021114120418
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种用于结构光投影非线性校正的条纹图案设计方法,其特征在于:包括:步骤一:根据标准的N步正弦相移条纹一个周期内的光强变化,对若干幅黑白条纹图案进行编码;

步骤二:对编码的黑白条纹图案进行叠加运算处理,使运算后组成的图案与正弦相移图案一致;

步骤三:分析相机采集的图像数据分辨率与投影仪投影图案的分辨率之间的关系,对编码的条纹以及相机采集图像数据的距离进行调整,确定每个黑白条纹的单位像素宽度;

步骤四:根据步骤三确定的每个黑白条纹的单位像素宽度,生成N步正弦相移条纹对应的黑白编码条纹。

2.根据权利要求1所述的条纹图案设计方法,其特征在于:步骤一中,黑白条纹图案编码过程如下:

第一幅黑白编码图案的第一个周期的最左端条纹为黑色,与其相接的条纹为白色;第一幅黑白编码图案第一个周期的最末端的条纹为白色,第一个周期的其余中间条纹均为黑色;第一幅黑白编码图案其余周期的条纹通过对第一个周期的条纹整体位移实现;

第i幅黑白编码图案的第一个周期,通过将第i‑1幅黑白编码图案的第一个周期内左端的白色条纹向右移一个单位的距离,同时右端的白色条纹向左移一个单位的距离,第i幅黑白编码图案其余周期的条纹通过对第一个周期的条纹整体位移实现。

3.根据权利要求1或2所述的条纹图案设计方法,其特征在于:步骤二中,黑白条纹编码的叠加运算处理过程描述为:

其中,I为获得的条纹图像,m为设计构成一幅获得的条纹图像所需的图像数量,In为编码的黑白条纹图像,n为编码图案的序号,Ib为全黑图像。

4.根据权利要求1所述的条纹图案设计方法,其特征在于:步骤三中,对于相机采集图像数据的距离进行调整,需要投影图案的横向距离完全被相机采集到。

5.根据权利要求1或4所述的条纹图案设计方法,其特征在于:步骤三中,黑白条纹的单位像素宽度描述为:

其中,W为设计的黑白条纹的单位像素宽度,Wp为投影仪横向分辨率,T为参考的正弦相移条纹周期,m为设计构成一幅获得的条纹图像所需的图像数量。

6.根据权利要求5所述的条纹图案设计方法,其特征在于:步骤三中,采集图像的横向分辨率描述为:

其中,Wc为设计的相机采集图像的横向分辨率,Wp为投影仪横向分辨率,W为设计的黑白条纹的单位像素宽度。