多频相移测量方法、装置、存储介质及设备制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种多频相移测量方法、装置、存储介质及设备，属于光学检测技术领域。所述方法包括：控制投影仪采用多个不同频率的正弦相移条纹对目标物体进行投影；根据多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，分别确定相机拍摄多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间；获取相机采用多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间分别拍摄的多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列；根据多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列，分别计算多个不同频率的正弦相移条纹的相位图；根据多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，确定目标物体的三维信息。本申请实施例可以仅采用最佳曝光时间进行曝光，节约了计算资源。资源。资源。

【技术实现步骤摘要】
多频相移测量方法、装置、存储介质及设备


[0001]本申请涉及光学检测领域，尤其涉及一种多频相移测量方法、装置、存储介质及设备。

技术介绍

[0002]三维自动光学检测(3D Automatic Optic Inspection，3D AOI)系统一般利用多频相移成像原理获取目标区域的高精度三维点云数据，常用于印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)PCB电路板生产线上的高速、高精度定量缺陷检测。
[0003]相关技术中，可以通过投影仪向目标物体投影不同频率的正弦相移条纹序列作为编码信息对目标物体进行标记，再由相机拍摄正弦相移条纹序列。由于正弦条纹序列被目标物体的高度信息调制而发生形变，相机拍摄到形变后的正弦条纹序列后进行相位解码获得多个包裹相位图。通过多个包裹相位图进行解包裹操作得到绝对相位图，利用绝对相位和相机与投影仪的位姿关系就可以计算目标物体的三维信息。
[0004]为了提高3D AOI系统的动态范围，提高3D AOI系统在高反射率区域的成像能力，通常需要对每个频率的正弦相移条纹进行多次曝光，从中选择最佳曝光模式对应的强度序列进行相位计算，再根据多频相位图进行绝对相位图的计算。然而，对每个频率的正弦相移条纹进行多次曝光会导致操作过程繁琐，提高了多频相移测量的操作难度，多次曝光增加的数据量也会占用较多计算资源。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种多频相移测量方法、装置、存储介质及设备，可以解决每个频率的正弦相移条纹进行多次曝光增加的数据量占用较多计算资源的问题。所述技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种多频相移测量方法方法，包括：
[0007]控制投影仪采用多个不同频率的正弦相移条纹对目标物体进行投影；
[0008]根据所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，分别确定相机拍摄所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间；
[0009]获取所述相机采用所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间分别拍摄的所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列；
[0010]根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图；
[0011]根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，确定所述目标物体的三维信息。
[0012]可选的，所述根据所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，分别确定相机拍摄所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间，包括：
[0013]根据所述相机对第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中的曝光区域，确定所述相
机拍摄所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间；
[0014]根据所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间以及所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，确定除所述第一频率以为的正弦相移条纹的最佳曝光时间。
[0015]可选的，所述第一频率为所述多个不同频率中的最高频率。
[0016]可选的，所述根据所述相机对第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中的曝光区域，确定所述相机拍摄所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间，包括：
[0017]确定所述相机采用多个不同曝光时间对所述第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中的曝光区域；
[0018]将所述第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中最多的曝光区域对应的曝光时间作为所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间。
[0019]可选的，所述根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，包括：
[0020]确定多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量；
[0021]根据所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量，确定所述多个像素位置对应的像素标记；
[0022]根据所述多个像素位置对应的像素标记，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图。
[0023]可选的，所述根据所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量，确定所述多个像素位置对应的像素标记，包括：
[0024]将所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量和阈值分别进行比较，确定比较结果；
[0025]根据所述比较结果，确定所述多个像素位置对应的像素标记。
[0026]可选的，所述根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，确定所述目标物体的三维信息，包括：
[0027]使用除第一频率以外的正弦相移条纹的相位图对所述第一频率的正弦相移条纹的相位图进行解包裹，确定所述目标物体的三维信息。
[0028]第二方面，本申请实施例提供了一种多频相移测量方法装置，包括：
[0029]投影模块，用于控制投影仪采用多个不同频率的正弦相移条纹对目标物体进行投影；
[0030]调节模块，用于根据所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，分别确定相机拍摄所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间；
[0031]获取模块，用于获取所述相机采用所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间分别拍摄的所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列；
[0032]计算模块，用于根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图；根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，确定所述目标物体的三维信息。
[0033]可选的，所述调节模块具体用于根据所述相机对第一频率的正弦相移条纹的拍摄
画面中的曝光区域，确定所述相机拍摄所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间；根据所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间以及所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，确定除所述第一频率以为的正弦相移条纹的最佳曝光时间。
[0034]可选的，所述第一频率为所述多个不同频率中的最高频率。
[0035]可选的，所述调节模块具体用于确定所述相机采用多个不同曝光时间对所述第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中的曝光区域；将所述第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中最多的曝光区域对应的曝光时间作为所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间。
[0036]可选的，所述计算模块，具体用于确定多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量；根据所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量，确定所述多个像素位置对应的像素标记；根据所述多个像素位置对应的像素标记，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图。
[0037]可选的，所述计算模块，具体用于将所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量和阈值分别进行比较，确定比较结果；
[0038]根据所述比较结果，确定所述多个像素位置对应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多频相移测量方法，其特征在于，包括：控制投影仪采用多个不同频率的正弦相移条纹对目标物体进行投影；根据所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，分别确定相机拍摄所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间；获取所述相机采用所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间分别拍摄的所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列；根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图；根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，确定所述目标物体的三维信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，分别确定相机拍摄所述多个不同频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间，包括：根据所述相机对第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中的曝光区域，确定所述相机拍摄所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间；根据所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间以及所述多个不同频率的正弦相移条纹在参考平面上的投影强度比值，确定除所述第一频率以为的正弦相移条纹的最佳曝光时间。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一频率为所述多个不同频率中的最高频率。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述相机对第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中的曝光区域，确定所述相机拍摄所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间，包括：确定所述相机采用多个不同曝光时间对所述第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中的曝光区域；将所述第一频率的正弦相移条纹的拍摄画面中最多的曝光区域对应的曝光时间作为所述第一频率的正弦相移条纹的最佳曝光时间。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，包括：确定多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量；根据所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量，确定所述多个像素位置对应的像素标记；根据所述多个像素位置对应的像素标记，分别计算所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量，确定所述多个像素位置对应的像素标记，包括：将所述多个像素位置在所述多个不同频率的正弦相移条纹的图片序列中的像素数量和阈值分别进行比较，确定比较结果；根据所述比较结果，确定所述多个像素位置对应的像素标记。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个不同频率的正弦相移条纹的相位图，确定所述目标物体的三维信息，包括：使用除第一频率以外的正弦相移条纹的相位图对所述第一频率的正弦相移条纹的相位图进行解包裹，确定所述目标物体的三维信息。8.一种多频相移测量装置，其特征在于，包括：投影模块，用于控...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾玮，
申请(专利权)人：广州视源人工智能创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：