买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网恭喜嘉兴市像景智能装备有限公司申请的专利一种基于多角度正弦条纹光场融合的相移轮廓术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：CN114459384B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-18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：202210186741.8，技术领域涉及：G01B11/25；该发明授权一种基于多角度正弦条纹光场融合的相移轮廓术是由徐亦新设计研发完成，并于2022-02-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于多角度正弦条纹光场融合的相移轮廓术在说明书摘要公布了：基于光场的三维测量由于有较好的精度、速度和检测范围成为工业三维检测的主流技术之一，和正弦条纹相位移轮廓术结合可以有效提高检测精度。本发明提出了一种基于多角度正弦条纹光场融合的相移轮廓术，该方法首先基于微透镜阵列的光场成像系统收集一组或者多组正弦相移条纹，图像校准后计算出每个子孔径图像的绝对相位，基于相位贡献权重的选择融合的子孔径，然后结合了角度、距离和相似度的融合相位，相位映射到高度后通过矫正填充到点云数据，最后通过多角度的点云融合填充到点云矩阵，进一步，提出了与之对应的微透阵列校准标定、相机标定和相位‑高度映射标定方法。

本发明授权一种基于多角度正弦条纹光场融合的相移轮廓术在权利要求书中公布了：1.一种基于多角度正弦条纹光场融合的相移轮廓术的三维测量方法，其特征在于，实现了针对漫反射表面极微小对象的三维高速高精度检测，具体如下：S1、正弦条纹光场投影及拍摄：采用投影机构投影一组或者多组正弦条纹到被测物表面，光线反射后透过一个微透镜阵列被面阵相机收集，此时相机不仅收集了每一条光线的光强信息，还收集每一条光线的角度信息，得到多个不同角度的子孔径条纹光图像，基于双平面模型对四维光场进行参数化，一个四维光场可以参数化为Lux，其中x＝x,yT,u＝u,vT分别代表光场的空间坐标和角度坐标，该公式的表征为光线在两个平面的横截面；S2、子孔径图像校准：由于微透镜阵列于CCD平面不可能完全平行，子孔径图像会产生一定的偏移，需要提前进行图像校准以获得校准参数，基于校准参数对图像进行修正便于后续处理；S3、采用正弦相移法进行相位求解：假设投影了N幅正弦条纹图像,令Iix,y表示在像素坐标x,y第i幅条纹图像的光强： 其中，a和b分别是记录光场的背景辐射强度和调制辐射强度φx，y是受物体高度调制的相位信息,δi是第i幅条纹的相位移，通过条纹分析技术可以解调出相对相位,公式如下： 通过反切运算后相对相位的值域为-π，π；如果相位超过一个相位周期，只能够得到被压缩在一个相位周期内的相位，这里需要对相位进行展开求得绝对相位Φx，y，相位展开需要确定条纹级次K,如下公式：Φx，y＝φx，y+2πKx，y其中，如果投影的是一组正弦相移条纹，即只有一组频率，可以使用基于空间的相位展开算法；如果投影的是多组正弦相移条纹，即存在一组以上的频率，可以使用基于时间的相位展开算法；其中，在计算绝对相位的过程中，通过计算出每个像素点的置信度，作为后续衡量像素点质量的一个评判依据，置信度的公式如下：Mx,y＝Imaxx,y-Iminx,yS4、基于相位贡献权重选择子孔径：目的是避免全部的子孔径参与融合造成数据处理太慢导致的检测速度降低，模型基于中心子孔径开始，具体步骤如下；遍历中心子孔径，找出所有无效的相位inf像素点集合P，无效的像素点条件满足A或B，公式如下：Au，vx,y＝{x,y|Φx，y＝inf}u，vBu，vx，y＝{x，y|Mx，yM1}u，vP＝Au＝0，v＝0∪Bu＝0，v＝0其中A代表绝对相位为inf的像素集合，B代表置信度大于某个阈值M1的像素集合,x,y代表子孔径的像素坐标，u,v代表子孔径的角度坐标；构造子孔径标志位矩阵C，初始值为0，遍历P中每一个位置坐标，并判断该像素位置经过坐标映射fx,y后在其它子孔径中像素点x’,y’是否合法，公式如下：x′，y′u，v＝fu，vx，y 统计每一个子孔径的融合权重，融合权重通过求和函数S中的倒数阶来衡量，最终选用的子孔径可以是权重分布靠前的固定数量的子孔径，或者选择大于某个权重阈值的子孔径，公式如下： S5、结合角度、距离和相似度进行子孔径融合：分别基于子孔径的角度、距离和相似度建立相应的核函数，对中心子孔径的绝对相位进行重构，得到更好的成像质量，同时融合后可以在一定程度上抑制目标之间阴影遮挡，具体步骤如下：基于子孔径的角度特性构建核函数K1，构建双边卷积窗口，公式如下： 其中，uc,vc代表中心角，坐标，σ1是输入参数；基于亮度方差构建核函数K2，如果像素点的相位无效，需要用该像素位置x,y映射的世界坐标在所有子孔径位置x’,y’的亮度平均值替代，公式如下: 其中代表点x’,y’的绝对相位平均值σ2是输入参数；基于绝对相位图构建核函数K3，用于衡量绝对相位的相似度； 其中ux，uy代表x,y处的相位平均值σx、σy代表方差，σxy代表协方差，C1,C2,C3是常数；把上面的所有核函数融合为K：Kx，y，u，v＝K1u，vK2x，yu，vK3x,y考虑子孔径有不同的角度，子孔径图像会存在一定的像素偏移，在融合的时候结合考虑不同子孔径领域的影响，公式如下： 其中Wd是点p所在的领域窗口，Dp,q是距离核函数； 其中σ3是输入参数，最终融合相位计算公式如下： 其中如果把输入数据由相位换成置信度，可以求出融合后的置信度 S6、高度融合后得到一个单视角下的绝对相位数据，然后进行高度映射，基于标定参数得到一个三维点云数据；S7、使用基于多角度正弦条纹光场融合的相移轮廓术：采用一个同轴或者近似同轴的投影，在侧面安装多个不同角度的光场成像系统，这些多角度的光场成像系统可以进行同步曝光，同时收集多个角度的光场信息，根据步骤S1～S6计算出每个视角下的三维点云数据和置信度信息，然后按照映射关系填充到一个整体的三维点云矩阵中，如果对于多个视角下同时存在的点，选取置信度最好的视角的高度进行填充；如果不存在重复的点，可以直接填充。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人嘉兴市像景智能装备有限公司，其通讯地址为：314500 浙江省嘉兴市桐乡市高桥镇工业园区8-2幢1楼西；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。