一种光学三维测量中的自适应窗口傅里叶相位提取法

摘要

一种光学三维测量中的自适应窗口傅里叶相位提取法，是对灰度正弦光栅条纹图进行处理：(1)将一行条纹信号进行经验模态分解得到一系列本征模函数。(2)计算每个本征模函数的瞬时频率及边际谱，通过分析边际谱来选择能够准确描述条纹信号变化的瞬时频率。(3)确定条纹信号的背景分量。(4)用所确定的瞬时频率自适应定位局部平稳区域并据此计算高斯窗口的尺度因子。(5)将原信号去除背景分量后，对其进行自适应窗口傅里叶变换得到包裹相位分布。逐行进行上述步骤可得条纹图的全局包裹相位，展开后得到绝对相位并转换为高度信息，从而实现对物体的三维测量。本发明自适应性强，对面形复杂或含有陡峭边缘物体的测量精度有较大提高。