邓仕超，陈艺海，黄 扬，梅 枫

(桂林电子科技大学广西制造系统与先进制造技术重点实验室，广西 桂林 541004)

0 引言

结构光三维测量因其非接触，速度快，精度高，广泛用于工业制造、质量检测、医学等领域，并成为学术界和工业界研究的重点[1-5]。在结构光测量系统中，条纹光栅解包裹是其中重要的一步，通过获取条纹的相位信息即可获取物体的三维信息。解包裹主要有空域和时域两种方法，空域解包裹在一定条件下只能重建简单的物体轮廓，对噪声敏感，容易出现累计误差[6-7]。在时域解包裹中，由于相移法计算简单，相位计算准确度高而被广泛应用[8]。在相移法中，在考虑时间效率和噪声抑制方面四步相移法用的最多，使用四步相移法计算得到包裹相位，相位处于[0,2π)之间，然后利用多频外差进行相位展开，进而获得全场绝对相位。

在实际工程应用过程中，外界环境存在的噪声、干扰，相机镜头畸变，投影仪非线性误差等因素会导致展开的相位产生跳变[9-11]，使得三维重建结果表面不光滑不连续，测量精度变低。近年来，为了抑制解包裹条纹级数产生跳变，有一些学者对多频外差进行了改进，雷志辉等[12]对双频外差进行了改进，比较两个展开相位之间的误差来判断是否产生跳变，只适用于两频外差。陈玲等[13]对三频外差进了的改进，通过展开的相位与其相邻的相位进行比较进而判断是否发生相位跳变，这失去了每个点的独立性。陈松林等[14]对多频外差进行了改进，得到了很好的展开相位，但第三种光栅频率太低，对复杂形面分辨能力稍微不足。……