楚冬娅，张广汇，宋仁杰，张晓松，应晓霖，李 勇*

1 浙江师范大学信息光学研究所，浙江 金华 321004；2 浙江省光信息检测与显示技术重点实验室，浙江 金华 321004

1 引言

光学三维形貌测量技术由于其非接触、精度高等优点，在工业检测、安防、医疗、影视娱乐等方面具有广泛的运用，例如工件加工质量检测、物体高速运动中的形变测量、三维人脸识别中的信息获取、离子加速器癌症治疗中人体位姿的监测、影视制作中人脸三维表情的获取等。基于条纹相位测量[1-3]的三维测量技术(如相位测量轮廓术[4]、傅里叶变换轮廓术[5]、小波变换轮廓术[6]等)是其中重要的一类。傅里叶变换轮廓术、小波变换轮廓术等由于测量只需要一幅图像，能够实现动态三维形貌测量，但是测量精度不高。而相位测量轮廓术等需要多幅图像才能测量，在静态或准静态三维形貌测量方面能够获得高精度、高可靠的结果，但是在动态三维形貌测量方面尚存在较多需要改进、提高之处。

相位展开是条纹相位测量中的关键一步。在恢复物体三维形貌前首先要对截断相位进行展开。常见的有空间相位展开法、时间相位展开法和多视角几何约束法等。这些方法在某种程度上很好地解决了相位展开问题，但是它们各自存在局限。空间相位展开[7-8]法着重分析截断相位图空间分布特性来恢复相位的连续性，但是它很难处理空间上不连续或者孤立的区域。而时间相位展开法[9-10]借助额外的图案确定条纹次序，能够处理孤立区域问题，可靠性高，但是测量需要的时间长，相同测量速度情况下对硬件的要求更高。……