一种n频编码结构光解码算法属于结构光三维测量技术领域；该方法首先计算n频编码结构光在量程范围内的周期数，然后计算与空间位置x对应的相位主值；再构造数组，并计算所有情况下的数组；在此基础上，寻找各元素数值相等时的数组，并记录周期数，最后计算空间位置x的值；本发明专利技术n频编码结构光解码算法，不仅适用于对双频编码结构光进行解码，而且适用于对多频编码结构光进行解码。
【技术实现步骤摘要】
一种n频编码结构光解码算法
一种n频编码结构光解码算法属于结构光三维测量
技术介绍
三维形貌测量在科学研究、医学诊断、工程设计、刑事侦查等领域均有广泛的应用。而结构光作为众多三维形貌测量手段的重要组成部分，以其非接触式、成本低、分辨率高和速度快的优势，受到了各国学者和工程技术人员的广泛关注，并得到了快速发展。结构光是一组由投影仪和摄像头组成的系统结构。用投影仪投射特定的光信息到物体表面后及背景后，再由摄像头进行采集，根据物体造成的光信号变化来计算物体的位置和深度信息，进而复原整个物体三维形貌。结构光最简单的形式就是向物体表面投射单一频率光束，然而，单一频率的投影光不仅抗干扰能力差，而且量程也只局限于投影光的一个周期；解决这个问题，可以采用两束或多束不同频率投影光相组合的方式，例如本课题组在2014年11月18日申请了专利技术专利《一种双频模拟编码光容错相位展开工程方法》，并公开了一种解码算法。然而，在应用时发现，该专利技术专利所公开的解码算法仅可以实现双频编码光有效解码，而不适用于对三频及更多频编码光进行解码。
技术实现思路
针对现有解码方法不适用于多频编码结构光的问题，本专利技术公开了一种n频编码结构光解码算法，该计算不仅适用于对双频编码结构光进行解码，而且适用于对多频编码结构光进行解码。本专利技术的目的是这样实现的：一种n频编码结构光解码算法，包括以下步骤：S1、计算n频编码结构光在量程范围内的周期数N1＝T/a1N2＝T/a2…………Nn＝T/an其中，T为n频编码结构光的量程，a1、a2、…、an为n个编码结构光的周期长度，N1、N2、…、Nn为n个编码结构光在量程范围内的周期数；S2、计算与空间位置x对应的相位主值所述的空间位置x在n频编码结构光的量程范围内；S3、构造数组其中：n1＝0、1、…、N1-1n2＝0、1、…、N2-1………………………nn＝0、1、…、Nn-1S4、计算所有情况下的数组A；所述所有情况，数量为N1N2…Nn；S5、寻找各元素数值相等时的数组A，并记录n1、n2、…、nn的取值k1、k2、…、kn；S6、计算空间位置x的值：上述n频编码结构光解码算法，步骤S5中，在各元素数值相等的数组A中，元素的数值即为空间位置x的值。有益效果：本专利技术提供的方法不仅适用于对双频编码结构光进行解码，而且适用于对多频编码结构光进行解码。具体实施方式具体实施例一本实施例的n频编码结构光解码算法，以双频为例，验证该方法适用于对双频编码结构光进行解码。本实施例的双频编码结构光，周期分别为6和7，即：a1＝6、a2＝7；可知，二者的组合，量程为42。按照本专利技术所公开的方法，包括以下步骤：S1、计算n频编码结构光在量程范围内的周期数N1＝T/a1＝42/6＝7N2＝T/a2＝42/7＝6S2、计算与空间位置x对应的相位主值和计算出来的结果分别为；S3、构造数组其中：n1＝0、1、2、3、4、5、6n2＝0、1、2、3、4、5S4、计算所有情况下的数组A；所述所有情况，数量为N1N2＝6×7＝42；这里穷尽所有可能：可能01：A＝[6×0+1.5、7×0+2.5]＝[1.5、2.5]可能02：A＝[6×0+1.5、7×1+2.5]＝[1.5、9.5]可能03：A＝[6×0+1.5、7×2+2.5]＝[1.5、16.5]可能04：A＝[6×0+1.5、7×3+2.5]＝[1.5、23.5]可能05：A＝[6×0+1.5、7×4+2.5]＝[1.5、30.5]可能06：A＝[6×0+1.5、7×5+2.5]＝[1.5、37.5]可能07：A＝[6×1+1.5、7×0+2.5]＝[7.5、2.5]可能08：A＝[6×1+1.5、7×1+2.5]＝[7.5、9.5]可能09：A＝[6×1+1.5、7×2+2.5]＝[7.5、16.5]可能10：A＝[6×1+1.5、7×3+2.5]＝[7.5、23.5]可能11：A＝[6×1+1.5、7×4+2.5]＝[7.5、30.5]可能12：A＝[6×1+1.5、7×5+2.5]＝[7.5、37.5]可能13：A＝[6×2+1.5、7×0+2.5]＝[13.5、2.5]可能14：A＝[6×2+1.5、7×1+2.5]＝[13.5、9.5]可能15：A＝[6×2+1.5、7×2+2.5]＝[13.5、16.5]可能16：A＝[6×2+1.5、7×3+2.5]＝[13.5、23.5]可能17：A＝[6×2+1.5、7×4+2.5]＝[13.5、30.5]可能18：A＝[6×2+1.5、7×5+2.5]＝[13.5、37.5]可能19：A＝[6×3+1.5、7×0+2.5]＝[19.5、2.5]可能20：A＝[6×3+1.5、7×1+2.5]＝[19.5、9.5]可能21：A＝[6×3+1.5、7×2+2.5]＝[19.5、16.5]可能22：A＝[6×3+1.5、7×3+2.5]＝[19.5、23.5]可能23：A＝[6×3+1.5、7×4+2.5]＝[19.5、30.5]可能24：A＝[6×3+1.5、7×5+2.5]＝[19.5、37.5]可能25：A＝[6×4+1.5、7×0+2.5]＝[25.5、2.5]可能26：A＝[6×4+1.5、7×1+2.5]＝[25.5、9.5]可能27：A＝[6×4+1.5、7×2+2.5]＝[25.5、16.5]可能28：A＝[6×4+1.5、7×3+2.5]＝[25.5、23.5]可能29：A＝[6×4+1.5、7×4+2.5]＝[25.5、30.5]可能30：A＝[6×4+1.5、7×5+2.5]＝[25.5、37.5]可能31：A＝[6×5+1.5、7×0+2.5]＝[31.5、2.5]可能32：A＝[6×5+1.5、7×1+2.5]＝[31.5、9.5]可能33：A＝[6×5+1.5、7×2+2.5]＝[31.5、16.5]可能34：A＝[6×5+1.5、7×3+2.5]＝[31.5、23.5]可能35：A＝[6×5+1.5、7×4+2.5]＝[31.5、30.5]可能36：A＝[6×5+1.5、7×5+2.5]＝[31.5、37.5]可能37：A＝[6×6+1.5、7×0+2.5]＝[37.5、2.5]可能38：A＝[6×6+1.5、7×1+2.5]＝[37.5、9.5]可能39：A＝[6×6+1.5、7×2+2.5]＝[37.5、16.5]可能40：A＝[6×6+1.5、7×3+2.5]＝[37.5、23.5]可能41：A＝[6×6+1.5、7×4+2.5]＝[37.5、30.5]可能42：A＝[6×6+1.5、7×5+2.5]＝[37.5、37.5]S5、寻找各元素数值相等时的数组A，为A＝37.5，并记录k1＝6、k2＝5；S6、计算空间位置x的值：x＝6×6+1.5＝7×5+2.5＝37.5。具体实施例二本实施例的n频编码结构光解码算法，仍然以双频为例，验证该方法适用于对双频编码结构光进行解码。本实施例的双频编码结构光，周期同样分别为6和7，即：a1＝6、a2＝7；二者的组合，量程为42。解码算法与具体实施例相比，步骤S1、S2、S3和S4都完全相同，在步骤S5中，由于找到了各元素数值相等时的数组A，所对应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种n频编码结构光解码算法，其特征在于，包括以下步骤：S1、计算n频编码结构光在量程范围内的周期数N1＝T/a1N2＝T/a2…………Nn＝T/an其中，T为n频编码结构光的量程，a1、a2、…、an为n个编码结构光的周期长度，N1、N2、…、Nn为n个编码结构光在量程范围内的周期数；S2、计算与空间位置x对应的相位主值所述的空间位置x在n频编码结构光的量程范围内；S3、构造数组其中：n1＝0、1、…、N1‑1n2＝0、1、…、N2‑1………………………nn＝0、1、…、Nn‑1S4、计算所有情况下的数组A；所述所有情况，数量为N1N2…Nn；S5、寻找各元素数值相等时的数组A，并记录n1、n2、…、nn的取值k1、k2、…、kn；S6、计算空间位置x的值：
【技术特征摘要】
1.一种n频编码结构光解码算法，其特征在于，包括以下步骤：S1、计算n频编码结构光在量程范围内的周期数N1＝T/a1N2＝T/a2…………Nn＝T/an其中，T为n频编码结构光的量程，a1、a2、…、an为n个编码结构光的周期长度，N1、N2、…、Nn为n个编码结构光在量程范围内的周期数；S2、计算与空间位置x对应的相位主值所述的空间位置x在n频编码结构光的量程范围内；S3、构造数组其中：
【专利技术属性】
技术研发人员：于晓洋，刘爽，何宝华，王洋，于舒春，孙晓明，赵烟桥，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。