虚拟结构光编码算法将三维(3D)数据编码成二维(2D)彩色条纹图像的相位信息,以实现数据压缩存储。在将2D彩色条纹图像解码成3D数据时,需要计算条纹相位并进行相位展开,最后映射为3D数据。2D图像的压缩存储会使相位级次索引图出现边缘量化错误,导致3D数据z方向信息解码错误。针对这一问题,改进了虚拟结构光3D数据解码过程,提出了一种有效的局部相位误差修正算法,以提高3D数据的解码精度。数据解码过程中,建立算法,得到绝对相位展开与相对相位展开的准确差值,利用两者差值固定的特点,对其突变区域建立相位补偿机制,抑制相位级次索引图边缘量化误差而引起的3D数据解码错误。实验验证了所提算法的有效性,对编码得到的2D图像压缩存储后,改进的数据解码方法可有效提高虚拟结构光3D数据编码算法的稳健性,与中值滤波算法相比,所提方法可将数据解码方均根误差平均降低9.7%。

通过对Karpinsky和Zhang提出的合成相移算法的研究，消除了白噪声，将相同参数条件下的面形重建精度提高了1倍。在虚拟结构光投影的基础上，提出了两种用彩色图像压缩记录三维面形信息的算法；双通道相位编码算法，提高了压缩比；三通道相位编码算法，能够同时提高压缩比和面形重建精度。给出了算法面形重建精度的定量分析，并指出PNG格式为较好的无损存储方式。