基于邻接跳变德布鲁因序列的结构光编解码算法

作     者：梁正林 陈彬 伍世虔 Liang Zhenglin;Chen Bin;Wu Shiqian

作者机构：武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081 武汉科技大学机器人与智能系统研究院湖北武汉430081 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第8期

页      面：74-83页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 0702[理学-物理学] 

主　　题：测量 德布鲁因序列 结构光 相移测量 

摘      要：德布鲁因序列常被用于结构光条纹的编码,但是序列中相邻的相同码元会导致在相同颜色区域内难以确定码元个数以及每个码元的确切编码范围。为了解决这一问题,提出一种邻接跳变德布鲁因序列,该序列在保留子序列唯一性的基础上保证了相邻码元的相异性。首先,证明了所提出序列的存在性,并给出了其生成方式。然后,将该序列用于相位周期级次编码,结合正弦相移条纹设计了一种彩色条纹编码方法。在解码阶段,按颜色通道分别提取、计算得到包裹相位和相位周期级次,最终获得展开相位。实验结果表明,所提方法与传统相移法有相似的测量精度,且仅需要4幅投影图像即可完成三维测量,显著提高了测量效率。