[发明专利]一种表面三维测量方法、系统、装置及存储介质

说明书

本发明公开了一种表面三维测量方法、系统、装置及存储介质。表面三维测量方法包括：对屏幕、相机和待测表面进行预设处理；通过屏幕生成并发射条纹图案；通过相机拍摄反射图案；根据反射图案获取相位信息；根据相位信息计算待测表面的斜率信息；根据斜率信息获取待测表面的高度信息。本发明通过屏幕和相机对待测表面进行三维测量，提升了三维测量方法的便捷性；通过屏幕生成并发射条纹图案，并通过相机拍摄反射图案，实现了在不接触待测表面的情况下对待测表面进行三维测量；通过对反射图案进行分析获取相位信息，并以此计算待测表面上的斜率信息，进而得到待测表面的高度信息，还原待测表面的三维形状，提高了三维测量的精度。

技术领域

本申请涉及测量技术领域，尤其是一种表面三维测量方法、系统、装置及存储介质。

背景技术

随着三维测量技术的不断发展与普及，便携式三维测量设备得到了广泛的应用。目前能够对镜面进行三维测量的设备主要有坐标测量仪、激光雷达和使用独立的相机、屏幕搭建的测量系统。然而，由于镜面会将入射光线按光反射定律进行反射，传统的三维测量设备在测量镜面物体时精度较低，需要附加特殊的设备和处理方式，从而使得三维测量设备的结构变得复杂、体积增大，无法在保证测量精度的同时兼顾便携性。此外，传统的三维测量设备在进行测量时通常需要与物体接触，容易造成物体的损坏。

发明内容

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的一个目的在于提供一种表面三维测量方法、系统、装置及存储介质，以提升物体表面三维测量的精度和便捷性。

为了达到上述技术目的，本发明实施例所采取的技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供了一种表面三维测量方法，包括以下步骤：

对屏幕、相机和待测表面进行预设处理，所述预设处理包括系统标定和所述相机的内参标定；

通过所述屏幕生成并发射条纹图案；

通过所述相机拍摄反射图案，所述反射图案为所述条纹图案经过所述待测表面反射后的图案；

根据所述反射图案获取相位信息，所述相位信息为所述反射图案中各个像素点的相位；

根据所述相位信息计算所述待测表面的斜率信息；

根据所述斜率信息获取所述待测表面的高度信息，所述高度信息反映所述待测表面的三维形状。

本发明实施例的一种表面三维测量方法，通过屏幕和相机对待测表面进行三维测量，提升了三维测量方法的便捷性；通过屏幕生成并发射条纹图案，并通过相机拍摄反射图案，实现了在不接触待测表面的情况下对待测表面进行三维测量；通过对反射图案进行分析获取相位信息，并以此计算待测表面上的斜率信息，进而得到待测表面的高度信息，还原待测表面的三维形状，提高了三维测量的精度。

另外，根据本发明上述实施例的一种表面三维测量方法，还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，本发明实施例的一种表面三维测量方法中，所述对屏幕、相机和待测表面进行预设处理，包括：

将所述屏幕固定设置在第一位置，将所述相机固定设置在第二位置，并将所述待测表面固定设置在第三位置；

对所述相机进行内参标定。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述根据所述反射图案获取相位信息，包括：

根据所述反射图案计算包裹相位；

对所述包裹相位进行相位展开，得到所述相位信息。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述对所述包裹相位进行相位展开，得到所述相位信息，包括：