东北大学何庆获国家专利权
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龙图腾网获悉东北大学申请的专利一种基于相移轮廓术的产线运动物体表面三维测量方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116124034B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211516139.2,技术领域涉及:G01B11/25;该发明授权一种基于相移轮廓术的产线运动物体表面三维测量方法是由何庆;于鹏;刘振鹏设计研发完成,并于2022-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于相移轮廓术的产线运动物体表面三维测量方法在说明书摘要公布了:本发明提供一种基于相移轮廓术的产线运动物体表面三维测量方法。采用投影仪与相机组成的三维视觉测量系统,依据相移轮廓术的测量原理,分析了被测物体运动所带来的相位误差,提出了不需要相位误差校正的运动物体表面三维测量方法,通过设置投影仪和相机的安装位置及角度,使得投影仪投射的条纹图案中的相位编码方向与被测物体运动方向垂直,从而消除运动引起的相位误差,使得被测物体在运动情况下的表面三维测量结果基本达到了被测物体在静止情况下的测量精度,实现了实际产线运动物体的表面三维形貌的高精度在线实时测量。
本发明授权一种基于相移轮廓术的产线运动物体表面三维测量方法在权利要求书中公布了:1.一种基于相移轮廓术的运动物体表面三维测量方法,其特征在于,包括以下步骤:在已知待测物体运动规律的前提下,使所述待测物体在一个固定的平面内平移并且具有固定的运动方向进行运动,通过设置投影仪的安装角度和位置,使得投影仪投射的条纹图案中的相位编码方向或者相位变化方向与被测物体运动方向垂直,或者投影图案中的条纹方向与被测体运动方向相同;保持在运动过程中被测体表面同一点的投影仪投射条纹的相位信息保持不变,消除运动引起的相位误差影响;通过安装在另一视角的相机对被测体表面进行运动跟踪,结合相机和投影仪立体标定结合获取被测体表面的的三维测量信息;通过投影仪投射的条纹图案中编码的相位信息是通过相移轮廓术进行获取的;所述相移轮廓术需要已知相移量的条纹图案且由相机采集多幅相应条纹图像进而实现投影仪投射条纹图案中的相位信息的求解;所述相移轮廓术为N步相移法;所述N步相移法中: 当被测物体运动时,对于物体表面同一点,在投影仪投射第幅条纹图时,相机采集的条纹图像为: ;1 其中,表示被测物体表面同一点在投影仪投射第幅条纹图时相机采集图像中的像素坐标,以=1时该点在相机采集图像中的位置为基准,令,;和分别表示该点在第步时对应的环境光照射强度和自身的表面反射率;表示该点在第步时投影仪投射的编码相位;表示被测物体表面同一点在不同时刻相机图像平面内的像素位置跟踪结果; 在投影仪投射N幅条纹图期间,物体运动幅度不大,即物体表面同一点的位置变化不大,环境光也比稳定,因此近似认为和不变,即: ;2 假设投影仪像素平面坐标系为u,v,被测体运动方向平行于v轴,则投影仪投射条纹的编码方式为: ;3 其中,T为条纹周期。
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