1.一种基于相位值化的叠加编码相位展开方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、根据搭建的三维测量系统的硬件参数,确认投影图像的像素宽度W、像素高度H和条纹周期T,然后根据像素宽度W和条纹周期T,确认图像中每个周期的像素宽度W1,W1=W/T,生成N步相移条纹;
步骤二、根据阶梯码值的分布规律和步骤一中的像素宽度W1,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;
步骤三、根据步骤一和步骤二设计的投影条纹,投射至被测物体,采集调制后的投影条纹传入计算机;
步骤四、利用相移算法从被调制的相移条纹图像中提取包裹相位,利用叠加原理从被调制的编码条纹图像中提取级次条纹k1;
步骤五、根据步骤四获取的包裹相位,将其值化作为二值条纹,通过级次k1叠加二值条纹确定另一组条纹级次k2;
步骤六、通过两组级次条纹互补对包裹相位进行相位解包裹操作,通过相位展开算法获取被测物体的绝对相位。
2.根据权利要求1所述的一种基于相位值化的叠加编码相位展开方法,其特征在于,所述步骤二中叠加编码条纹的获取过程如下:通过对编码图像进行分区间赋值黑白条纹,对n幅编码图像进行嵌入级次信息编码处理,将每幅编码图像划分为2n个周期区间,给第2个周期区间和第n+2个周期区间赋值为“1”的白色条纹,再将第1幅编码图像的白色条纹集体向右平移1个周期区间形成第二幅编码图像,其余编码图像依次类推,直至第n‑1幅编码图像,第n幅编码图像需要将前n个周期赋值为“0”的黑色条纹,后n个周期赋值为“1”的白色条纹。
3.根据权利要求1所述的一种基于相位值化的叠加编码相位展开方法,其特征在于,所述步骤四中级次条纹k1的计算过程如下:其中,k1为需要获取的级次条纹,i为设计投影的叠加条纹幅数,Ii为第i幅编码的叠加条纹,In为第n幅叠加条纹。
4.根据权利要求3所述的一种基于相位值化的叠加编码相位展开方法,其特征在于,所述步骤五中包裹相位的二值化计算过程如下:其中,I为需要获取的二值条纹,为获取的包裹相位。
5.根据权利要求4所述的一种基于相位值化的叠加编码相位展开方法,其特征在于,所述步骤五中生成级次k2的叠加计算过程如下:k2=k1+I
其中,k2为需要获取的级次条纹,k1为获取的第一组级次条纹,I为包裹相位值化后的二值条纹。
6.根据权利要求5所述的一种基于相位值化的叠加编码相位展开方法,其特征在于,所述步骤六中相位展开计算过程如下:其中,φ为需要获取的绝对相位,为包裹相位,k1为第一组级次条纹,k2为第二组级次条纹。
7.一种基于相位值化的叠加编码相位展开系统,其特征在于,包括:投影图像模块,用于确认图像中每个周期的像素宽度,生成N步相移条纹;
条纹图像模块,用于将叠加编码条纹每个周期统一赋值,生成黑白条纹图像;
采集模块,用于采集调制后的投影条纹传入计算机;
提取模块,用于利用叠加原理从被调制的编码条纹图像中提取级次条纹k1,并通过级次k1叠加二值条纹确定另一组条纹级次k2;
相位解包裹模块,用于通过相位展开算法获取被测物体的绝对相位。
8.一种基于相位值化的叠加编码相位展开控制器,储存有运行权利要求7所述的基于相位值化的叠加编码相位展开系统程序。