行所述方法 的装置包括电脑1及固定在光学平台上的彩色CCD相机（以下简称相机）、反射图像显示屏3、折射图像显示屏4、半透半反镜5、待测反光物体固定装置6,使半透半反镜、反射显示屏、 折射显示屏均与光学平台保持垂直，
[0014] 电脑分别与反射显示屏、折射显示屏及相机连接，电脑用于控制反射显示屏、折射 显示屏和相机，并存储、显示和处理所采集的图像，以获得相应的测量结果；
[0015] 反射显示屏和折射显示屏用来显示电脑所产生的图像；相机用于采集经由待测反 光物体反射后的变形图像；反射显示屏上所显示的图像经过半透半反镜反射后的图像和折 射显示屏上所显示图像经半透半反镜5折射后的图像的光路平行且在经被待测反光物体 反射后均能为相机所拍摄，所述方法包括如下具体步骤：
[0016] 1)产生条纹图像
[0017] 采用电脑利用现有条纹生成方法根据测量场的大小和测量精度的要求，选择测量 场中需投影的三组正弦直条纹个数，并且这三组正弦直条纹的条纹个数满足最佳条纹个数 选择；每组正弦直条纹包含四幅彼此间有90度的相位移动的正弦直条纹图像（以下简称条 纹图像）；
[0018] 2)红蓝条纹图像调制
[0019] 将步骤1)产生的每幅条纹图像分别调制在红色通道和蓝色通道中得到红色通道 条纹图像和蓝色通道条纹图像，并将同一幅图像调制得到的红色通道条纹图像和蓝色通道 条纹图像分别同时显示在反射显示屏上和折射显示屏上。
[0020] 3)调节装置空间布局，
[0021] 将待测反光物体固定在待测反光物体固定装置上，使折射显示屏、相机和待测反 光物体在空间上呈三角测量关系，并调节半透半反镜、折射显示屏、反射显示屏与光学平台 保持垂直。
[0022] 4)采集叠加变形条纹图像
[0023] 同一幅条纹图像显示在折射显示屏和反射显示屏上的红色通道条纹图像和蓝色 通道条纹图像分别经半透半反镜折射和反射后在待测反光物体上叠加变形，相机采集经由 被测反光物体物6反射后的三组十二幅叠加变形条纹图像，并存储到电脑中供后续处理；
[0024] 5)提取变形条纹图像
[0025] 将步骤4)采集到每一幅叠加变形图像经过经过红、蓝色通道分离得到同一幅条 纹图像显示在反射显示屏和折射显示屏上的红色通道条纹图和蓝色通道条纹图像分别经 被测反光物体反射后得到的图像即红色变形条纹图像和蓝色变形条纹图像。
[0026] 6)红色通道条纹相位计算及蓝色通道条纹相位计算
[0027] 采用四步相移法对步骤5)得到的红色变形条纹图像和蓝色变形条纹图像分别进 行处理，
[0028] 6. 1)红色通道条纹相位计算，将每组四副红色变形条纹图像采用四步相移法处理 得到一幅红色通道折叠相位图，三组红色变形条纹图像经过处理后得到三幅红色通道折叠 相位图。然后再将三幅红色通道折叠相位图利用最佳条纹算法得到一幅红色通道绝对展开 相位图。
[0029] 6. 2)蓝色通道条纹相位计算，采用与步骤6. 1同样的方法，将每组四副蓝色通道 条纹图像经过处理后得到一幅折叠相位图，三组蓝色通道条纹图像经过处理后得到三幅蓝 色通道折叠相位图。然后再将三幅蓝色通道折叠相位图利用最佳条纹算法得到一幅蓝色通 道绝对展开相位图。
[0030] 7)对测量系统进行标定；包括以下步骤
[0031] 7. 1)以水平导轨定位的标定用平面反射镜代替待测反光物体；
[0032] 7. 2)定位标定用平面反射镜至N个已知位置，N彡2
[0033] 在相机成清晰像的景深范围内（即测量场范围内），利用水平导轨定位定位标定 用平面反射镜到N个已知位置，并选取一个已知位置作为参考平面。
[0034] 7. 3)得到每个已知位置的红色通道绝对展开相位图和蓝色通道绝对展开相位图
[0035] 在每个位置按照步骤1)~7)的方法得到红色通道绝对相位图和蓝色通道绝对相 位图。
[0036] 8)求解带反光物体三维形貌深度信息
[0037] 8. 1)建立相位和待测反光物体反光面的三维形貌深度信息（以下简称深度）的关 系公式（1)
[0038]
(1)
[0039] 公式（1)中：h为待测反光物体反光面相对于参考平面的深度；
[0040] d为参考平面与反射显示屏所成虚像间的距离；
[0041] Δd为折射显示屏显示图像与反射显示屏所成虚像间的距离；
[0042] φΓ2·均为参考平面的绝对相位值，中ri和分别根据不同颜色通道绝对展 开相位图求得；
[0043] Vmi，Φμ均为待测反光物体反光面的绝对相位值，和分别根据不同颜 色通道绝对展开相位图求得；
[0044] 8. 2)根据步骤7)得到的已知位置的红色通道绝对展开相位图和蓝色通道绝对相 位展开图求解公式（1)中的参数，进而利用公式（1)得到待测反光物体相对于参考平面的 三维形貌深度信息，完成反光物体三维形貌测量。
[0045] 本发明还提供了一种执行所述基于条纹反射法的反光物体三维形貌测量方法的 装置，其特征是所述装置包括电脑1及固定在光学平台上的彩色CCD相机（以下简称相 机）、反射图像显示屏3、折射图像显示屏4、半透半反镜5、待测反光物体固定装置6,使半透 半反镜、反射显示屏、折射显示屏均与光学平台保持垂直，
[0046] 电脑分别与反射显示屏、折射显示屏及相机连接，电脑用于控制反射显示屏、折射 显示屏和相机，并存储、显示和处理所采集的图像；反射显示屏和折射显示屏用来显示电脑 所产生的图像；相机用于采集经由待测反光物体反射后的变形图像；
[0047] 反射显示屏、折射显示屏、半透半反镜和相机的位置关系为反射显示屏上所显示 的图像经过半透半反镜反射后的图像和折射显示屏上所显示图像经半透半反镜折射后的 图像的光路平行且在经被待测反光物体反射后均能为相机所拍摄。
[0048]与现有技术相比，本发明提供的反光物体三维形貌测量方法是基于条纹反射相位 测量方法，其优点是：
[0049] 1.数据采集效率高，采集速度快：本发明采用红、蓝颜色通道同时调制两个屏幕 上的条纹，彩色相机可同时采集两个颜色通道的条纹信息。相比分别采集每个屏幕上条纹 ?目息的方法，提尚了米集效率。
[0050] 2.数据精度高：本发明所有硬件设备均固定，在测量过程中不产生任何移动，相 比利用水平导轨移动的方法，避免了水平导轨带来的系统误差。所使用的相机和LCD显示 屏均是高分辨率设备，每帧获取的像素点信息多，测量精度较高。
[0051] 3.设计巧妙：利用半透半反镜的特点，将空间位置相交的两个LCD屏幕等效成两 个平行的LCD屏幕，将信息相互遮挡的两个屏幕，利用成像原理，CCD相机同时拍摄到两者 重叠的图像，再利用相机和LCD屏幕间的几何关系，计算绝对深度。
[0052] 4.建立直接连接相位和深度的新模型：国内外研究机构都是基于对镜面物体梯 度的求解，再进行积分来计算形貌。本发明提出一种新的几何数学模型，利用特殊的位置关 系和计算方法，将梯度信息隐含到公式中，直接建立相位和深度间关系，不需要积分运算便 可直接获取镜面物体的三维形貌。
[0053] 本发明利用条纹反射相位计算的方法测量反光物体的三维形貌，通过数学模型直 接建立相位和深度信息的关系。根据几何模型巧妙利用半透半反镜成像原理，改变光路满 足几何模型的计算要求，并且利用彩色条纹投影技术，将两个屏幕上的条纹信息调制到不 同的颜色通道，实现彩色相机同时采集两个屏幕上条纹图像，提高采集效率。测量过程中不 需要移动任何部件，简化测量过程中的复杂性，提高测量精度。
【附图说明】
[0054]图1为本发明【具体实施方式】提供的执行基于条纹反射法的反光物体三维形貌测 量方法的装置的结构示意图；
[0055]图