基于一维查找表的相移结构光实时相位计算

作     者：应松霖 胡丹 刘凯 Ying Songlin;Hu Dan;Liu Kai

作者机构：四川大学电气工程学院成都610065 四川省产品质量监督检验检测院成都610199 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2022年第34卷第12期

页      面：6-13页

核心收录：

学科分类：080901[工学-物理电子学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 0803[工学-光学工程] 

基　　金：四川省科技厅重点研发项目(2022YFG0233) 四川大学理科特色方向培育计划项目(2020SCUNL204) 

主　　题：相移结构光 相位计算 反正切函数 查找表 实时计算 

摘      要：针对相移结构光中相位计算环节,提出了一种基于一维查找表的相位实时解码算法。首先根据相位计算公式中的反正切函数性质,得到四个象限之间的相位转化关系。基于得到的转换关系,使用线性函数将第一象限中的所有坐标点映射至某个离散整数区间中,结合该区间与线性函数提前建立相位的一维查找表。在相位计算过程中,首先利用相关信息计算一维查找表的索引,直接获取相位值,然后利用线性插值法与相位转换关系调整该相位值,得到最终的真实相位。通过实验验证了所提算法的有效性,与使用传统相位计算方法相比,本文提出的方法最快可提升3.97倍,使用线性插值后,相位精度可达10^(-8)。与传统的多项式逼近算法相比,该算法速度提升了1.29倍;与传统的一维查找表算法相比,该算法速度提升了1.22倍。