结构光N步相移+多频外差法之解相位:三频四相
结构光N步相移+多频外差法之解相位:三频四相
- 四步相移
- 多频外差
四步相移
光强公式:
I为像素xy位置接收到的光强,a为背景,b是调制(modulation),来自于投影仪的光强亮度,cos部分,第一部分表示相位,第二部分表示相移。这里,已知I,以及cos第二部分,我们要求解a,b,以及相位,所以最少使用三个方程,一般情况下使用四步相移的方法为佳。
a/b表示该点的对比度,对比度为1的时候最佳。因为我们用灰度255级别来表示,I最大值为a+b,所以理想情况下,取a128,b127最佳,此时对比度接近1。但由于物体表面的材质反光以及角度各不相同,不可能处于理想情况。经验操作就是,我们在选择环境光亮度的时候,使得白纸微微过曝,这样的成像效果较佳。
多频外差
相对相位与绝对相位
上一步我们求解出来的只是一个相对相位,因为通常情况下,结构光投影出来的图案,有多个周期,不会只有一个周期,因此单纯相对相位本身不具有唯一性,其是在空间上不断重复的。
对于连续的正弦波,我们此时需要给每个周期编一个号K。我们让相对相位加上K*2pai,就可以获得绝对相位了,我们把K称为其阶次。
如何求解K?
最少,需要两种频率的正弦波。
则可以合成一个周期为
T = T2*T1/(T2-T1)的新波,
然后三个正弦波,可以先两两合成,再以此类推,获得最大的周期的新波。
这是对于一次融合的,三个相位则可以分别进行两次融合与计算。
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