结构光相位展开新算法：条纹级次编码与调制

"基于条纹级次编码与调制的结构光相位展开算法.docx" 本文探讨的主题是一种创新的结构光相位展开算法，该算法结合了相位级次的编码和调制技术，旨在提高测量效率。在结构光三维成像系统中，相位展开是关键步骤，它涉及从捕捉的相移图像中提取出物体表面的三维信息。传统的相位展开方法通常需要多次投影和图像采集，这可能导致测量时间较长。 作者首先介绍了一种新的相位级次编码方法，采用邻接不重复的德布鲁因序列。德布鲁因序列是一种具有特定性质的无重复子序列，这种序列用于编码相位级次，可以确保编码的唯一性和可解码性。在投影阶段，这个编码序列被调制并叠加到多步相移图像上。这种方法减少了需要的投影图片数量，从而提高了系统的测量速度。 在解码阶段，系统从捕获的相移图像中同时解调出包裹相位（即带有相位噪声的原始相位）和编码的周期级次信息。通过匹配解码出的编码序列，可以准确恢复真实的周期级次，进一步进行相位解包裹，得到绝对相位值。例如，对于传统的四步相移法，通常需要64个相位周期的10张投影图片，而本文提出的算法仅需4张图片就能完成，极大地优化了测量效率。 这种算法的创新之处在于其高效的数据压缩和处理策略，通过减少投影次数降低了系统复杂度，同时也减少了因多次投影带来的环境变化导致的误差。此外，由于采用了德布鲁因序列，编码过程更加稳定，解码过程也更为精确，提高了整个系统的可靠性。 "基于条纹级次编码与调制的结构光相位展开算法"为结构光三维成像提供了一个更快速、更精确的解决方案，对于工业检测、精密测量以及虚拟现实等领域具有重要的应用价值。通过优化算法，不仅可以缩短测量时间，还可以降低硬件设备的成本，提高系统整体性能。