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1、2008年6月四川大学学报(自然科学版)Jun.2008第45卷第3期JournalofSichuanUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.45No.3文章编号:049026756(2008)0320537204一种时间相位展开算法徐珍华,苏显渝(四川大学电子信息学院,成都610064)摘要:时间相位展开是使光栅条纹的频率随着时间而变化,每一像素点的相位沿着时间轴进行相位展开.现有的时间相位展开算法主要有线性、拟合线性、拟合指数、拟合负指数、拟合简约等时间相位展开算
2、法;提出了一种减少投影帧数的方法.该方法只需投影三套不同频率的条纹,极大降低了数据的获取量和数据的处理时间;同时,在一定条件下不会降低测量精度.还对其高精度测量范围从理论和模拟两个方面进行了讨论,并将相同情况下该算法与其它算法恢复结果进行比较.关键词:时间相位展开;三维传感;投影条纹中图分类号:TN247文献标识码:AAnalgorithmoftemporalphaseunwrappingXUZhen2Hua,SUXian2Yu(CollegeofElectronicsandInformationEn
3、gineering,SichuanUniversity,Chengdu610064)Abstract:Theideaoftemporalphaseunwrappingisthatthegratingfringepitchischangedovertime.Phaseunwrappingisthencarriedoutalongthetimeaxisforeachpixelindependently.Theexistingalgorithmsoftemporalphaseunwrappingmainly
4、haveliner,fittingliner,fittingexponential,fittingnegativeexponential,fit2tingcontractedandsoon;Amethodofreducingprojectedframeshasbeenproposedhere.Onlythreewrappedphasevaluesofdifferentfrequenciesarerequiredtodothephaseunwrapping,reducingneededdatasando
5、perationtime;ontheotherhand,theaccuracyisnotreduced.Weinvestigatetherangeofitshighaccu2ratemeasurementbytheoreticalanalysisandsimulativeexperiment,andcomparetheunwrappedresultsofthisalgorithmwiththatofsomeotheralgorithms.Keywords:temporalphaseunwrapping
6、,3Dsensing,projectedfringe来完成的.该方法能够很好的恢复简单连续物体,1引言但是对于复杂的面形测量往往会产生错误.为了解基于结构光投影的三维传感技术,都要对二维决复杂相位场的展开问题,1993年,Huntley和条纹图的相位分布进行分析.大多数条纹分析方法[2]Saldner提出了时间相位展开方法.其基本思想(例如相移法和傅立叶变换法)都只能产生2π范围是使光栅条纹的频率随着时间变化,光栅投影图像内截断的相位图,要得到与被测物体高度对应的连可视为一个时间轴上的序列,记录下的一
7、系列的相续相位图,相位展开技术就显得尤为重要.相位展位图形成测量空间内的一个三维的相位分布,每一开最初是通过比较相邻两个像素点的截断相位值,像素点的相位沿着时间轴进行相位展开.已经研究[1]并加减2π的若干整数倍,即空间相位展开方法的算法有线性相位展开[2]、线性拟合的时间相位收稿日期:2007203210;修回日期:2007210220作者简介:徐珍华(1981-),女,湖北,硕士,研究方向为信息光学.E2mail:zhxuyunmeng@163.com通讯作者:苏显渝.E2mail:xysu@em
8、ail.scu.edu.cn538四川大学学报(自然科学版)第45卷[3][3]展开、拟合指数时间相位展开、拟合负指数时频率的展开相位又可用t=s时的展开相位表示[3][4]间相位展开、傅立叶变换修正方法等.这些算为:
