Inter-partition phase unwrapping method based on Gray code

Abstract

格雷码因具有良好的鲁棒性和抗噪性，被广泛应用到结构光投影三维成像方法中。在三维测量过程中，由于设备以及其他环境噪声的影响，格雷码方法解码条纹级次边沿和截断相位边沿通常无法处于理想的对齐状况，使得展开的相位出现跳变现象。为了更好地避免级次跳变误差，使得边沿跳变区域的容错宽度更大，提出基于格雷码的分区间相位展开方法。在互补格雷码基础上增加一幅格雷码图像，利用所有格雷码解得附加码字，通过对附加码字进行不同位移量的条纹级次映射，得到2个辅助条纹级次。利用所有条纹级次，对截断相位进行分区间相位展开，在边沿跳变区域错误大于半个周期时，仍能获取到无跳变现象的展开相位。实验结果表明，当边沿错误区域宽度小于3/4个条纹周期宽度时，可以有效避免级次跳变产生的误差。