[发明专利]物体的轮廓测量方法、装置、计算机设备和可读存储介质

权利要求书

1.一种物体的轮廓测量方法，包括：

获取透视变换矩阵模型；

基于所述透视变换矩阵模型计算相机的初始标定参数；所述初始标定参数包括所述相机的内参数和外参数，具体包括旋转和平移矩阵中的三个坐标系旋转角度和坐标系平移量，以及畸变系数，所述畸变系数包括径向畸变系数；

利用非线性最优化方法调整所述初始标定参数，得到标定参数；

利用所述标定参数对所述相机进行标定，标定后的所述相机用于拍摄经过物体反射而成的光条纹；所述光条纹的周期、强度以及对比度由所述物体的尺寸和形状确定；

当光栅投影仪分别向所述物体投射多幅具有相位差的光条纹时，获取由标定后的所述相机依次拍摄经过所述物体反射而成的光条纹，得到条纹图像；

通过所述条纹图像的相位差值和光强计算相位信息；所述相位差值为预设角度值与所述条纹图像的数量的比值；

将所述相位信息转化为所述物体中相应点的高度值；

根据所述物体中各点的水平坐标值和对应的所述高度值，确定所述物体的轮廓；

当所述物体平面尺寸大于所述相机的视场区域时，通过蚁群算法确定所述物体的各检测窗口；

通过遗传算法，确定所述相机在拍摄各所述检测窗口时的移动路径；

根据所述移动路径移动所述物体，以使所述物体的各检测窗口分别接收到所述光栅投影仪投射的多幅具有相位差的光条纹。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述条纹图像的相位差值和光强计算相位信息，包括：

确定所述条纹图像的数量、以及每一所述条纹图像中各点的光强；

将预设角度值与所述条纹图像的数量的比值作为所述条纹图像的相位差值；

根据所述条纹图像的相位差值和所述光强计算相位信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述相位信息转化为所述物体中相应点的高度值，包括：

获取所述相机的标定参数；

将所述标定参数与所述相位信息的乘积确定为所述物体对应的高度值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过蚁群算法确定所述物体的各检测窗口，包括：

遍历所述物体上的各目标对象；

在所述物体中，确定用于框定各所述目标对象所采用的最少检测窗口。

5.一种物体的轮廓测量装置，其特征在于，所述装置包括：

透视变换矩阵模型获取模块，用于获取透视变换矩阵模型；

初始标定参数计算模块，用于基于所述透视变换矩阵模型计算相机的初始标定参数；所述初始标定参数包括所述相机的内参数和外参数，具体包括旋转和平移矩阵中的三个坐标系旋转角度和坐标系平移量，以及畸变系数，所述畸变系数包括径向畸变系数；

标定参数获得模块，用于利用非线性最优化方法调整所述初始标定参数，得到标定参数；

相机标定模块，用于利用所述标定参数对所述相机进行标定，标定后的所述相机用于拍摄经过物体反射而成的光条纹；所述光条纹的周期、强度以及对比度由所述物体的尺寸和形状确定；

条纹图像获得模块，用于当光栅投影仪分别向所述物体投射多幅具有相位差的光条纹时，获取由标定后的所述相机依次拍摄经过所述物体反射而成的光条纹，得到条纹图像；

相位信息计算模块，用于通过所述条纹图像的相位差值和光强计算相位信息；所述相位差值为预设角度值与所述条纹图像的数量的比值；

高度值转化模块，用于将所述相位信息转化为所述物体中相应点的高度值；

轮廓确定模块，用于根据所述物体中各点的水平坐标值和对应的所述高度值，确定所述物体的轮廓；

检测窗口确定模块，用于当所述物体平面尺寸大于所述相机的视场区域时，通过蚁群算法确定所述物体的各检测窗口；

移动路径确定模块，用于通过遗传算法，确定所述相机在拍摄各所述检测窗口时的移动路径；

光条纹投射模块，用于根据所述移动路径移动所述物体，以使所述物体的各检测窗口分别接收到所述光栅投影仪投射的多幅具有相位差的光条纹。