CN111476788A - 一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统，方法包括：在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，获得参考平面相位图；将具有透明夹层的显示屏置于参考平面，在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至显示屏，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，获得检测平面相位图；将检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取缺陷区域在显示屏夹层中位置信息。该方法相对于其它方法可靠性和耐用性更高，成本更低，且具有高灵敏、高精度、快速等优点。

Description

一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统
技术领域
本发明涉及面板/显示屏检测技术领域，尤其涉及一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统。
背景技术
目前，大多显示屏为多层结构，由外到内依次为：盖板玻璃、触控功能层、显示层和背光板。因此，在生产显示屏过程中，虽然在超洁净车间中，但难免有些瑕疵和灰尘落在盖板上面，在表面的还好清理，一但漏检，流到下一工序，成为夹层中的缺陷，就成为NG品，不仅浪费材料、也浪费生产资源及时间，同时也增加了整机NG的风险。因此，是生产过程中重点控制的内容，也是显示模组缺陷检测的难点。
目前对显示屏的检测主要有紫外光照射法、光谱共焦检测、激光共聚焦扫描等方案。但是，这些检测系统都对检测条件要求较高或是检测速度较慢或是检测精度不高，例如紫外光照射法有紫外辐照风险，其它检测方法又有机械结构/控制复杂、要求精度高，成本高、效率低、耗时间等问题。
发明内容
针对现有技术的以上改进需求，本发明提供了一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统。其中，本发明采用结构光投影与图像采集方案，应用于多层透明的板材(平板或曲板)介质，通过特征提取及相位计算获取多层板夹层中可能存在的缺陷区域位于哪一层。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种显示屏夹层缺陷检测方法，包括步骤：
在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图；
将具有透明夹层的显示屏置于参考平面，在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图；
将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；
其中，N为≥3的整数。
优选地，所述根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息包括：获取相位差和高度差的映射关系，根据所述映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息。
优选地，所述光栅条纹投影序列符合正弦或余弦分布。
优选地，所述在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至参考平面，依次生成对应参考条纹图，N幅参考条纹图之间的相位差相同；
所述在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至显示屏，依次生成对应检测条纹图，N幅检测条纹图之间的相位差相同。
优选地，所述采集具有对应相位的N幅参考条纹图包括：对所述参考条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；
所述采集具有对应相位的N幅检测条纹图包括：对所述检测条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；
其中，所述畸变矫正包括根据原始的参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布的偏差改变投影光源的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。
优选地，所述根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图包括：在所述N幅参考条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取参考平面相位图；
所述根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图包括：在所述N帧检测条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取检测平面相位图。
按照本发明的二个方面，提供了一种显示屏夹层缺陷检测系统，包括：
智能控制单元，用于生成一个周期内空间频率可变、相位不同分布的条纹投影图案，并输入至结构光源单元；
结构光源单元，其包括发光面阵，用于接受所述条纹投影图案并通过所述发光面阵显示输出对应的光栅条纹；
成像模组单元，用于采集N幅参考条纹图/检测条纹图；
图像处理单元，用于根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图，将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，并根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；
标准高度量块，用于建立相位差图像和实际高度的对应关系。
优选地，所述图像处理单元获取相位差和高度差的映射关系，根据所述映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息；
所述标准高度量块建立相位差和高度差的映射关系。
优选地，所述智能控制单元生成条纹投影图案符合正弦或余弦分布；
所述成像模组单元根据成像模组单元采集的原始参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布偏差改变输出光栅条纹的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。
按照本发明的三个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
和现有技术相比，本发明提供的一种显示屏夹层缺陷检测方法及系统，具有以下有益技术效果：
本发明避免了显示屏生产过程中只能检测表面缺陷，夹层缺陷难以检测定位或检测复杂昂贵、检测耗时导致难以普及和大量使用等问题，提出采用结构光移相检测方法，不需要高精密的扫描机构，只需要快速拍照几帧图像，即可得到一个平面区域内各夹层之间可能存在的缺陷方法，并且能快速确定缺陷所处的位置。
本发明利用普通非相干光源无需精密的机械扫描装置，对环境温度变化、振动不敏感。因此，该方法相对于其他方法可靠性和耐用性更高，成本更低，且具有高灵敏、高精度、快速等优点。
附图说明
图1为按照本发明实现的显示屏夹层缺陷检测方法及装置的示意图；
图2为按照本发明实现的参考条纹图/检测条纹图畸变矫正的示例图；
图3为按照本发明实现的获取缺陷区域在显示屏夹层中位置信息的原理示意图；
图4为按照本发明实现的通过4步移相获得参考条纹图的示例图；
图5为按照本发明实现的通过4步移相获得检测条纹图的示例图；
图6为按照本发明实现的通过4步移相获得检测平面相位图的示例图；
图7为按照本发明实现的通过4步移相获得缺陷区域的高度分布二维图的示例图；
图8为按照本发明实现的通过4步移相获得缺陷区域的高度分布三维图的示例图；
图中：1-成像模组单元；2-镜头；3-结构光源单元；4-智能控制单元；5-参考平面；7-显示屏；8-缺陷区域。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式及附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。
本发明提供一种实施方式，如图1所示，本发明提供一种显示屏夹层缺陷检测方法，包括以下步骤：
S1：在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面5，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，根据N幅参考条纹图获得参考平面相位图；
S2：将具有透明夹层的显示屏7置于参考平面5，在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至显示屏7，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，根据N幅检测条纹图获得检测平面相位图；
S3：将检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域8在参考平面5的高度分布，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息；
进一步地，N为≥3的整数。
进一步地，在步骤S1和S2中，周期为正弦周期或余弦周期。将有正弦/余弦图案的结构光投影到被检具有透明夹层的显示屏7，生成图案的方式可以是固定式的印制好的光栅板系列，也可以由OLED等发光面阵生成正弦/余弦图形由光学投影系统投射在被检测目标上。在被检测显示屏7上方，安装相机和镜头组成成像模组，采集具有对应相位的N幅参考条纹图/检测条纹图。
进一步地，在步骤S1和S2中，在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面5包括：对光栅条纹进行N步相移并投影至参考平面5，依次生成对应参考条纹图，N幅参考条纹图之间的相位差相同；在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至显示屏7包括：对光栅条纹进行N步相移并投影至显示屏7，依次生成对应检测条纹图，N幅检测条纹图之间的相位差相同。其中由符合正弦/余弦分布的投影光组成的光栅条纹，具有等间隔相位差，相机分别拍摄记录此系列图像，
更进一步地，每幅参考条纹图与前/后一幅参考条纹图相位差为2π/N；每幅检测条纹图与前/后一幅检测条纹图相位差为2π/N。例如：S1和S2采用三步移相，N＝3，相位差＝2π/3。
进一步地，在步骤S1和S2中，采集具有对应相位的N幅参考条纹图包括：对参考条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；采集具有对应相位的N幅检测条纹图包括：对检测条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；
其中，畸变矫正包括根据原始的参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布的偏差改变投影光源的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。采集参考相位图/检测相位图时除了控制曝光率，还需要对投影畸变进行校正，如图2所示。投影出来的条纹图像会由于参考平面5与光源投影中心轴方向有夹角，因此需要进行畸变矫正，校正方法是根据相机拍摄的条纹图像灰度轮廓与正弦/余弦的偏差来改变投影图像的光强分布，使得在参考平面5或者显示屏7获得的投影符合正弦/余弦分布。
进一步地，在步骤S1和S2中，根据N幅参考条纹图获得参考平面相位图包括：在N幅参考条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取参考平面相位图；根据N幅检测条纹图获得检测平面相位图包括：在N幅检测条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取检测平面相位图。
其中，从各参考条纹图/检测条纹图中提取同一像素位置的灰度值，用以计算此像素对应的目标点所具有的相位值，由此通过计算光栅条纹在参考平面5形成的图像，可以得到参考平面5对应的相位平面，即参考平面相位图；同样，通过计算光栅条纹在具有透明夹层的显示屏7面形成的图像，可以得到显示屏7面(平面或曲面)对应的相位平面或曲面，即检测平面相位图。
进一步地，在步骤S3中，将检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域8在参考平面5的高度分布，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息包括：
将检测平面相位图与参考平面相位图相减，输出缺陷区域8与参考平面5的相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域8在参考平面5的高度分布，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息。相位差图像的差值部分代表有缺陷，差值大小表示缺陷与参考平面的距离(或称缺陷所处的高度)。
其中，如图3所示，显示屏7为透明可以直接产生光反射，而缺陷区域8具有反射缺陷存在漫反射，本发明是将缺陷区域8认为成漫反射台阶。如果显示屏7夹层中存在缺陷区域8，检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像实际就为漫反射台阶的相貌图像，漫反射台阶的高度就是该缺陷区域8相对于参考平面5的距离。如图3中两个不同夹层位置的缺陷在获得的相位差图中形成了不同高度的漫反射台阶1和漫反射台阶2。
更进一步地，由于在成像过程中，成像模组、光栅条纹、参考平面5和显示屏7的相对关系保持不变，参考平面相位图与检测平面相位图可以直接进行相减。在检测过程中，上述四者的相对关系保持稳定。
根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域8在参考平面5的高度分布，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息包括：
建立相位差图像和实际高度的映射关系，根据映射关系计算出相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域8的高度分布二维或者三维坐标，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息。
其中，将缺陷区域8每一个像素点和对应的相位带入映射关系，这个映射关系为通过标准量块得到相位差和高度差的换算关系，从而计算出相位差图像上每一个像素点对应缺陷区域8的高度的二维或者三维坐标，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息。位置信息包括缺陷区域8所处的层位置，还可以包括缺陷区域8的面积。
本发明提供另一种实施方式，如2所示，本发明提供一种显示屏7夹层缺陷检测系统；包括：
智能控制单元4，用于生成一个周期空间内频率可变、相位不同分布的条纹投影图案，并输入至结构光源单元；
结构光源单元3，其包括发光面阵，用于接受条纹投影图案并通过发光面阵显示输出对应的光栅条纹；
成像模组单元1，用于采集N幅参考条纹图/检测条纹图；包括相机和镜头2，该镜头与显示屏7垂直；
图像处理单元，用于根据N幅参考条纹图获得参考平面相位图，根据N幅检测条纹图获得检测平面相位图，将检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，并根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域8在参考平面的高度分布，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息；
标准高度量块，用于建立相位差图像和实际高度的对应关系。
进一步地，图像处理单元获取相位差和高度差的映射关系，根据映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息；标准高度量块建立相位差和高度差的映射关系。
进一步地，智能控制单元4生成条纹投影图案符合正弦或余弦分布；；成像模组单元1根据成像模组单元采集的原始参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布偏差改变输出光栅条纹的光强分布，以使参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。
本发明提供一种具体的实施方式，本发明提供一种显示屏7夹层缺陷检测方法；设置如图1所示的检测系统，具体采用4步移相，即N＝4，包括以下步骤：
S1：通过智能控制单元和结构光源单元将相位不同的4幅正弦曲线光栅条纹投影至参考平面5，成像模组单元采集具有对应相位的N幅参考条纹图，图像处理单元根据4幅参考条纹图获得参考平面相位图，参考条纹图相位差为π/2，如图4所示，按照从左至右先后分别为第一步相移参考条纹图、第二步相移参考条纹图、第三步相移参考条纹图和第四步相移参考条纹图；其中，在4幅参考条纹图中提取同一像素位置对应的4个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取参考平面相位图；根据N幅检测条纹图获得检测平面相位图。
S2：通过智能控制单元和结构光源单元将具有透明夹层的显示屏7置于参考平面5，至显示屏7，成像模组单元采集具有对应相位的4幅检测条纹图，图像处理单元根据4幅检测条纹图获得检测平面相位图；检测条纹图相位差为π/2，如图5所示，按照从左至右先后分别为第一步相移检测条纹图、第二步相移检测条纹图、第三步相移检测条纹图和第四步相移检测条纹图；其中，在4幅检测条纹图中提取同一像素位置对应的4个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取检测平面相位图，图6为根据4幅检测条纹图获得检测平面相位图；
S3：图像处理单元将检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取缺陷区域8在参考平面5的高度分布，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息；其中，标准高度量块建立相位差图像和实际高度的映射关系，图像处理单元根据映射关系计算出相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域8的高度分布二维或者三维坐标，从而获取缺陷区域8在显示屏7夹层中位置信息。如图7为缺陷区域8的高度分布二维图，如图8为缺陷区域8的高度分布三维图。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的显示屏夹层缺陷检测方法。
应当理解，本发明的流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，包括步骤：
在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面，采集具有对应相位的N幅参考条纹图，根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图；
将具有透明夹层的显示屏置于参考平面，在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏，采集具有对应相位的N幅检测条纹图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图；
将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；
其中，N为≥3的整数。
2.根据权利要1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，所述根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息包括：
获取相位差和高度差的映射关系，根据所述映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息。
3.根据权利要求1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，所述光栅条纹投影序列符合正弦或余弦分布。
4.根据权利要求1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，
所述在一个周期内将相位不同的N幅光栅条纹投影至参考平面包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至参考平面，依次生成对应参考条纹图，N幅参考条纹图之间的相位差相同；
所述在一个周期内将所述相位不同的N幅光栅条纹投影至所述显示屏包括：对所述光栅条纹进行N步相移并投影至显示屏，依次生成对应检测条纹图，N幅检测条纹图之间的相位差相同。
5.根据权利要求1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，
所述采集具有对应相位的N幅参考条纹图包括：对所述参考条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；
所述采集具有对应相位的N幅检测条纹图包括：对所述检测条纹图进行曝光值调整和畸变矫正成像；
其中，所述畸变矫正包括根据原始的参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布的偏差改变投影光源的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。
6.根据权利要求1所述的显示屏夹层缺陷检测方法，其特征在于，
所述根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图包括：在所述N幅参考条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取参考平面相位图；
所述根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图包括：在所述N帧检测条纹图中提取同一像素位置对应的N个灰度值，计算该像素位置对应的相位值以获取检测平面相位图。
7.一种显示屏夹层缺陷检测系统，其特征在于，包括：
智能控制单元，用于生成一个周期内空间频率可变、相位不同分布的条纹投影图案，并输入至结构光源单元；
结构光源单元，其包括发光面阵，用于接受所述条纹投影图案并通过所述发光面阵显示输出对应的光栅条纹；
成像模组单元，用于采集N幅参考条纹图/检测条纹图；
图像处理单元，用于根据所述N幅参考条纹图获得参考平面相位图，根据所述N幅检测条纹图获得检测平面相位图，将所述检测平面相位图与参考平面相位图相减获得相位差图像，并根据相位差图像和实际高度的对应关系获取所述缺陷区域在参考平面的高度分布，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中位置信息；
标准高度量块，用于建立相位差图像和实际高度的对应关系。
8.根据权利要求7所述的显示屏夹层缺陷检测系统，其特征在于，
所述图像处理单元获取相位差和高度差的映射关系，根据所述映射关系计算相位差图像上中所有像素点对应缺陷区域的高度分布三维坐标，从而获取所述缺陷区域在显示屏夹层中的位置信息；
所述标准高度量块建立相位差和高度差的映射关系。
9.根据权利要求7所述的显示屏夹层缺陷检测系统，其特征在于，
所述智能控制单元生成条纹投影图案符合正弦或余弦分布；
所述成像模组单元根据成像模组单元采集的原始参考条纹图/检测条纹图与标准正弦或余弦序列分布偏差改变输出光栅条纹的光强分布，以使所述参考条纹图/检测条纹图中的条纹序列呈正弦周期或余弦周期分布。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112488998A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 安徽农业大学 一种基于条纹投影的苹果果梗和花萼检测方法
CN117346694A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 常州微亿智造科技有限公司 复合面型样品的检测方法、检测系统

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641972A (en) * 1984-09-14 1987-02-10 New York Institute Of Technology Method and apparatus for surface profilometry
CN201234971Y (zh) * 2008-07-09 2009-05-13 中国科学院上海光学精密机械研究所 基于振幅型透射光栅投影的三维内窥测量装置
CN101813462A (zh) * 2010-04-16 2010-08-25 天津理工大学 单处理器控制的三维形貌光学测量系统及测量方法
CN101936718A (zh) * 2010-03-23 2011-01-05 上海复蝶智能科技有限公司 正弦条纹投影装置以及三维轮廓测量方法
CN103383360A (zh) * 2013-07-29 2013-11-06 重庆理工大学 一种薄带连铸坯表面缺陷正弦光栅相移检测装置及检测方法
CN103528543A (zh) * 2013-11-05 2014-01-22 东南大学 一种光栅投影三维测量中的系统标定方法
CN104215193A (zh) * 2014-08-26 2014-12-17 北京信息科技大学 物面形变测量方法和测量系统
KR20150077790A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 이은석 위상차 이미지를 이용한 결함검출 장치 및 그 방법
CN106705897A (zh) * 2016-12-23 2017-05-24 电子科技大学 曲面电子显示屏用弧形玻璃面板缺陷检测方法
CN107192717A (zh) * 2017-04-26 2017-09-22 深圳市计量质量检测研究院 一种物体近似平坦表面的三维缺陷检测方法及装置
WO2018040017A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 深圳大学 一种基于自适应条纹的投影仪镜头畸变校正方法及其系统
CN108317968A (zh) * 2018-01-17 2018-07-24 中国科学院西安光学精密机械研究所 结构光投影快速测量装置及方法
CN108613637A (zh) * 2018-04-13 2018-10-02 深度创新科技（深圳）有限公司 一种基于参考图像的结构光系统解相方法及系统
JP2018179665A (ja) * 2017-04-10 2018-11-15 株式会社サキコーポレーション 検査方法及び検査装置
CN109186476A (zh) * 2018-10-26 2019-01-11 广东工业大学 一种彩色结构光三维测量方法、装置、设备及存储介质
EP3489621A1 (en) * 2016-09-27 2019-05-29 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Three-dimensional shape, displacement, and strain measurement device and method using periodic pattern, and program therefor
CN110375672A (zh) * 2019-05-31 2019-10-25 湖北大学 基于模拟退火算法的实时相位测量轮廓术
CN110415335A (zh) * 2019-07-03 2019-11-05 武汉科技大学 一种三维重建方法及装置
CN110672037A (zh) * 2019-09-02 2020-01-10 南京理工大学 基于相移法的线性光源光栅投影三维测量系统及方法

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4641972A (en) * 1984-09-14 1987-02-10 New York Institute Of Technology Method and apparatus for surface profilometry
CN201234971Y (zh) * 2008-07-09 2009-05-13 中国科学院上海光学精密机械研究所 基于振幅型透射光栅投影的三维内窥测量装置
CN101936718A (zh) * 2010-03-23 2011-01-05 上海复蝶智能科技有限公司 正弦条纹投影装置以及三维轮廓测量方法
CN101813462A (zh) * 2010-04-16 2010-08-25 天津理工大学 单处理器控制的三维形貌光学测量系统及测量方法
CN103383360A (zh) * 2013-07-29 2013-11-06 重庆理工大学 一种薄带连铸坯表面缺陷正弦光栅相移检测装置及检测方法
CN103528543A (zh) * 2013-11-05 2014-01-22 东南大学 一种光栅投影三维测量中的系统标定方法
KR20150077790A (ko) * 2013-12-30 2015-07-08 이은석 위상차 이미지를 이용한 결함검출 장치 및 그 방법
CN104215193A (zh) * 2014-08-26 2014-12-17 北京信息科技大学 物面形变测量方法和测量系统
WO2018040017A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 深圳大学 一种基于自适应条纹的投影仪镜头畸变校正方法及其系统
EP3489621A1 (en) * 2016-09-27 2019-05-29 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Three-dimensional shape, displacement, and strain measurement device and method using periodic pattern, and program therefor
CN106705897A (zh) * 2016-12-23 2017-05-24 电子科技大学 曲面电子显示屏用弧形玻璃面板缺陷检测方法
JP2018179665A (ja) * 2017-04-10 2018-11-15 株式会社サキコーポレーション 検査方法及び検査装置
CN107192717A (zh) * 2017-04-26 2017-09-22 深圳市计量质量检测研究院 一种物体近似平坦表面的三维缺陷检测方法及装置
CN108317968A (zh) * 2018-01-17 2018-07-24 中国科学院西安光学精密机械研究所 结构光投影快速测量装置及方法
CN108613637A (zh) * 2018-04-13 2018-10-02 深度创新科技（深圳）有限公司 一种基于参考图像的结构光系统解相方法及系统
CN109186476A (zh) * 2018-10-26 2019-01-11 广东工业大学 一种彩色结构光三维测量方法、装置、设备及存储介质
CN110375672A (zh) * 2019-05-31 2019-10-25 湖北大学 基于模拟退火算法的实时相位测量轮廓术
CN110415335A (zh) * 2019-07-03 2019-11-05 武汉科技大学 一种三维重建方法及装置
CN110672037A (zh) * 2019-09-02 2020-01-10 南京理工大学 基于相移法的线性光源光栅投影三维测量系统及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
郭戈;: "相位测量轮廓术在三维测量中的应用", no. 19, pages 107 - 108 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112488998A (zh) * 2020-11-19 2021-03-12 安徽农业大学 一种基于条纹投影的苹果果梗和花萼检测方法
CN117346694A (zh) * 2023-12-04 2024-01-05 常州微亿智造科技有限公司 复合面型样品的检测方法、检测系统
CN117346694B (zh) * 2023-12-04 2024-02-23 常州微亿智造科技有限公司 复合面型样品的检测方法、检测系统

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