刘 洋,潘 娅,罗玉琴

(西南科技大学 计算机科学与技术学院，四川 绵阳 621010)

0 引言

结构光三维测量技术是一种有用的光学测量技术，其具有设备简单以及在非接触模式下可提供高分辨率的全场测量能力[1]。随着科学技术的飞速发展，结构光三维测量技术在三维重建、位移测量、以及三维形貌测量等诸多领域得到了广泛的研究和应用[2]。这使得结构光测量技术必须具备有效适应不同场景的能力，这对该技术的测量速度和测量精度是一种更高的要求[3]。在保证测量速度的同时如何提高测量精度是研究人员广泛研究的问题。由于相位携带着需要测量的物理量信息，准确的相位提取对于结构光技术的成功应用至关重要。一般情况下，相位提取方法可分为两类[4]：一类是基于单模式条纹图[5]，另一类是基于相移技术多模式条纹图[6-8]。基于相移技术的方法往往需要至少三幅模式图，这显然很难达到快速测量的效果。基于单模式条纹的方法以傅里叶轮廓术为代表，将正弦光栅或朗奇光栅投影到被测物体表面上，投影光栅图样的相位受物体的空间轮廓调制。这种相位调制被编码到光栅图形的基本频谱中。采集记录形变光栅图形，利用傅里叶变换从基频谱中提取相位信息，然后根据获得的相位信息重建三维物体表面轮廓。然而变形光栅图像除了基频成分外，还可能包含背景分量和高阶频谱成分。当基频谱较宽时，基频可能被其他频谱所破坏。……