彩色结构光编码新方法：三维物体测量的高效解决方案

"分离物体三维测量的彩色结构光编码新方法是通过结合颜色、格雷码和正弦光栅的编码技术，实现对空间中独立物体的三维形状精确测量。这种方法利用一种彩色格雷码正弦条纹图案，该图案以颜色信息编码，能有效记录物体的三维面形数据。在实施过程中，首先向被测物体投射这种编码的条纹图案，由摄像机捕获物体表面因形变产生的条纹图像。接着，通过傅里叶变换处理获取截断相位，依据编码特性进行解码，引导相位展开，最终恢复出物体的三维形状。由于编码的稳定性及解码的可靠性，该方法只需单次拍摄就能准确重建空间分离物体的三维模型。实验结果与基于调制度排序的截断相位二维空间展开比较，验证了这种方法的正确性和实用性。" 本文详细介绍了由麻珂和张启灿提出的新型光学测量技术，该技术主要应用于机器视觉领域，解决了三维面形测量的挑战。他们创新性地采用了颜色编码条纹，这是一种将颜色信息与格雷码和正弦光栅相结合的编码策略。在实际操作中，首先通过投影设备投射出特定的彩色格雷码正弦条纹图案，这个图案会与物体表面相互作用，形成变形的条纹图案。随后，使用摄像设备捕捉这个变形图像，并通过傅里叶变换来解析物体表面的相位信息。 傅里叶变换在光学测量中起到关键作用，它可以将空间域的图像转换到频域，以便分析物体表面的细节。在这个过程中，截断的相位信息是至关重要的，因为它包含了物体深度信息的编码。通过解码算法，研究人员能够从截断的相位中恢复完整的相位信息，从而得到物体的三维坐标。这种方法的一个显著优点是其高效性，仅需拍摄一次图像，即可完成整个测量过程。 为了验证这种方法的有效性，进行了实际的空间分离物体的实验，并将结果与传统的基于调制度排序的截断相位二维空间展开方法进行了对比。实验结果证实了新方法在三维测量上的准确性，同时表明在处理分离物体时具有更高的精度和稳定性。 该研究不仅对光学测量和机器视觉领域的理论研究有所贡献，还为实际应用提供了新的解决方案，特别是在那些需要快速、精确测量多个独立物体的场景中，例如工业检测、文物三维建模或虚拟现实等领域。这种彩色结构光编码新方法为三维测量提供了一个创新且实用的工具，有望推动相关技术的发展。