光切片结构光显微的三维测量速度一直是该技术应用方面的重要关注点。基于光切片的三维测量方法需要在同一个轴向位置进行至少两次曝光, 才能获得该位置的光切片信息。文章提出一种单次曝光的结构光显微三维测量方法, 在轴向扫描的每个位置只需拍摄一幅结构光显微图像, 相邻轴向位置的条纹存在一定的相移; 然后分析每个像素对应的轴向灰度曲线, 计算轴向调制度并定位峰值; 最后进行标定和换算, 便可得到样品的三维重建结果。实验证明, 所提方法可以得到与光切片方法相当的测量精度, 测量效率和图像处理效率都比光切片法有很大提升。
结构光显微 调制度分析 相移法 三维测量 structured illumination microscopy modulation analysis phase shifting method three-dimensional measurement
红外与激光工程
2020, 49(6): 20200085
1 成都信息工程大学光电技术学院, 四川 成都 610225
2 四川大学电子信息学院, 四川 成都 610064
为了提升多投影显示系统的亮度融合速度，提出了一种基于结构光条纹调制度测量的多投影显示融合方法。该方法利用相机拍摄投影机投影在显示墙上的结构光条纹，计算出每个投影通道的调制度信息。同时，利用结构光条纹的相位信息构建投影机与相机间的亚像素级映射关系，并由此得出投影机上每个像素点在显示墙上的调制度数据。将该调制度数据与边缘融合结果相结合可得出每个投影通道的亚像素级融合模板。该方法具有操作简便、测量速度快、测量结果不受环境光干扰等优点，应用领域非常广泛。理论分析和真实场景实验都证明该方法的有效性和可行性。
测量 多投影显示融合 调制度分析 结构光投影
1 西安交通大学理学院光信息科学与技术系, 陕西 西安 710049
2 非平衡物质结构及量子调控教育部重点实验室, 陕西 西安 710049
在相位去包裹算法中，以调制度为参数的质量导向算法能够较好地抑制阴影、陡峭变化区域错误的传播；而以包裹相位二阶导数模值为参数的导向算法能引导去包裹沿连续性最高的方向进行。综合这两种参数导向算法的特点，提出了基于调制度分析与包裹相位二阶导数导向的综合去包裹算法。该算法首先找到一个最优门限，并根据该门限将调制度质量图分为“好”与“差”两种区域，然后在好质量区域采用洪水算法以提高去包裹算法效率，在差质量区域利用包裹图二阶导数模值引导去包裹路径沿连续性最好的方向进行。对投影条纹法和数字散斑法所得的包裹图处理结果表明，所提出的算法具有较高稳健性和效率。
图像处理 相位去包裹 调制度分析 二阶导数导向 激光与光电子学进展
2011, 48(4): 041002
中国科学技术大学力学和机械工程系, 合肥 230027
推导了两种常用等步长相移算法的调制度表达式,提出一种新的调制度分析方法。该方法用于等步长相移法中基于加权最小二乘法的相位展开,能够充分利用调制度信息,构造二值和小数权重,从而增强相位展开过程对多种干扰因素的免疫力。实验结果说明了该方法的有效性和实用性。最后比较了二值权重和小数权重在加权最小二乘法的相位展开中的性能表现。
相移技术 图像处理 相位展开 调制度分析 加权最小二乘法
