[发明专利]基于霍夫变换的绝对相位噪声去除方法、装置和存储介质

说明书

本发明公开了一种基于霍夫变换的绝对相位噪声去除方法、装置和存储介质，采用了霍夫变换对去噪前的第一绝对相位进行直线检测，将检测到的最长的直线段设置为第二绝对相位，根据第一绝对相位和第二绝对相位的差值找出噪声点后，通过获取第二绝对相位中噪声点的条纹阶数，由于第二绝对相位的包过相位本身是正确的，因此通过噪声点反推出在无噪声环境下的第三绝对相位，即不包括噪声的绝对相位，实现了绝对相位噪声的去除。本发明对绝对相位的全局进行检测，利用了霍夫变换检测直线简单且快速的特点，实现了快速准确去噪，并且有效降低了计算量。

技术领域

本发明涉及三维形貌测量技术领域，特别是一种基于霍夫变换的绝对相位噪声去除方法、装置和存储介质。

背景技术

目前，基于结构光条纹投影的三维测量设备由于其具有测量精度高、实时性好、非接触性等优点，在生活以及工业各个领域都得到了广泛的应用。其中结构光条纹投影中利用绝对相位的信息进行三维立体的恢复，绝对相位的精度影响着三维立体的重建精度，但由于测量设备的误差、外界环境的干扰、算法的局限性等各种因素都会导致绝对相位的获取过程中产生不可避免地产生噪声的干扰，无法从后续的三维重建中得到无噪声的三维点云，现有的噪声去除方法无法进行大量噪声点的滤除，只能进行局部去噪处理，计算复杂度较高，难以在产业中应用。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于霍夫变换的绝对相位噪声去除方法、装置和存储介质，能够快速准确地去除绝对相位的噪声点，得到无噪声的绝对相位。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：第一方面，本发明提供了一种基于霍夫变换的绝对相位噪声去除方法，包括以下步骤：

客户端获取未去噪的第一绝对相位，通过霍夫变换对所述第一绝对相位进行直线检测，将检测到的最长的直线段设置为第二绝对相位；

所述客户端获取所述第一绝对相位中的第一绝对相位点和所述第二绝对相位中的第二绝对相位点，所述第一绝对相位点和第二绝对相位点的横坐标相同，并计算所述第一绝对相位点和第二绝对相位点的相位差，若所述相位差的绝对值大于π，则将所述第一绝对相位点设置为噪声点；

所述客户端根据所述第二绝对相位获取所述噪声点的条纹阶数，根据所述条纹阶数获取所述噪声点所对应的第三绝对相位，所述第三绝对相位为去噪后的绝对相位。

进一步，所述检测到的最长的直线段为直线检测时极坐标响应最大的点所转换到直角坐标系中的线段。

进一步，将检测到的最长的直线段设置为第二绝对相位之前，还包括：所述客户端获取构成所述最长的直线段的第一端点坐标和第二端点坐标，并根据所述第一端点坐标和第二端点坐标计算出所述最长的直线段的斜率和截距。

进一步，所述第二绝对相位由以下步骤获取：

所述客户端获取第一绝对相位点的横坐标；

所述客户端将根据所述横坐标和所述最长的直线段的斜率和截距计算出的直线设置为第二绝对相位。

进一步，所述客户端根据所述第二绝对相位获取所述噪声点的条纹阶数的计算公式为m＝(Φ_r-φ)/2π，其中Φ_r为所述第二绝对相位，φ为与所述第二绝对相位所对应的包裹相位，m为所述条纹阶数，π为圆周率。

进一步，所述根据所述条纹阶数获取所述噪声点所对应的第三绝对相位，所述第三绝对相位为去噪后的绝对相位的计算公式为Φ＝2πm+φ，其中，Φ为所述第三绝对相位，m为所述条纹阶数，φ为所述包裹相位，π为圆周率。

第二方面，本发明提供了一种用于执行基于霍夫变换的绝对相位噪声去除方法的装置，包括CPU单元，所述CPU单元用于执行以下步骤：

客户端获取未去噪的第一绝对相位，通过霍夫变换对所述第一绝对相位进行直线检测，将检测到的最长的直线段设置为第二绝对相位；