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龙图腾网获悉福州大学申请的专利基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118836775B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410830229.1，技术领域涉及：G01B11/02；该发明授权基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量装置及方法是由钟剑锋;涂增仁;钟舜聪;卢飞鸿;池守疆;刘东明设计研发完成，并于2024-06-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量装置及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量装置及方法，测量装置包括绝对式复合条纹尺、位移测量滑动平台、成像模组和图像处理系统；所述绝对式复合条纹尺为基尺表面预先制有绝对式复合条纹；所述位移测量滑动平台安装要求与绝对式复合条纹尺平行；所述成像模组固定在滑动平台上沿滑轨可进行直线往复运动；所述图像处理系统通过本发明所提出的测量方法对存储模块中复合条纹灰度图像进行处理，解算出图像映射的直线位移信息。本发明作为一种绝对式视觉位移测量方法，能够在保证大量程直线位移测量精度的同时，具有高效率、非接触、少干扰等特点。

本发明授权基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量装置及方法在权利要求书中公布了：1.基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量装置，其特征在于，包括绝对式复合条纹尺、位移测量滑动平台、成像模组和图像处理系统；所述成像模组包括相机模块、存储模块、图像传输模块和光源； 所述的绝对式复合条纹尺由绝对式复合条纹与基尺组成，所述基尺表面平整，绝对式复合条纹预先制于基尺表面，用以建立待测直线位移和绝对式复合条纹之间的映射关系； 所述的绝对式复合条纹包括三组条纹，其中两组灰度变化在二维空间上都呈正弦变化形式，周期密度相同，但初始相位相差的二维同频正弦条纹，分别为正弦条纹和余弦条纹；一组包含伪随机序列各状态码元信息的m序列包裹定位条纹，码元信息条纹呈偏置的一个周期正弦形式变化，即码元信息为1时条纹幅值在[0,1]，为0时条纹幅值在[-1,0]； 基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量方法，采用上述的基于绝对式复合条纹尺的大量程位移测量装置，包括如下步骤： 步骤S1：将绝对式复合条纹预先制于基尺表面，将绝对式复合条纹尺平行于位移测量滑动平台滑动导轨安装；调整相机模块位姿使其视场被绝对式复合条纹按要求充满；设定相机模块以固定帧率对绝对式复合条纹尺连续成像，并将采集的绝对式复合条纹传输至图像处理系统； 步骤S2：对采集的复合条纹灰度图像利用特征值分解方法去除噪声；对复合条纹灰度图像进行截取，确保正弦条纹区域与余弦条纹区域的灰度序列的初始相位相差，以及m序列包裹定位条纹各码元信息的完整； 步骤S3：若待处理图像为标定图像，则对归一化后的正弦条纹和余弦条纹的每一列加汉宁窗，进行傅里叶变化得到该列灰度变化序列对应频谱；利用能量重心法对频谱峰值进行矫正，获得该列灰度变化序列准确的频率；基于计算出的各列频率平均值，生成初始相位为0和，采样点数与截取区间行数相同的两组预设理想参考条纹； 步骤S4：将归一化后的正弦条纹各列灰度变化序列与两组预设理想参考条纹进行皮尔逊互相关计算；将与初始相位为0的预设理想参考条纹互相关计算的结果称为关联相位正弦，与另一组参考条纹互相关的计算结果称为关联相位余弦，则关联相位正弦除以关联相位余弦的结果的反正切值即为正弦条纹关联相位；同理可得余弦条纹关联相位；由于余弦条纹的初始相位比正弦条纹的初始相位多，故余弦条纹关联相位需减去； 步骤S5：将归一化后的m序列条纹灰度变化序列及其绝对值序列与预设卷积核进行卷积计算，通过预定阈值将两卷积结果进行二值化，得到m序列条纹当前各码元序列对应峰值所在区间；将两组区间进行模二运算，就能够得到m序列在所测位置各码元值，通过各码元值解算其对应关联相位包裹周期，与步骤S4得到的关联相位结合获得解包裹的关联相位； 步骤S6：利用多项式拟合法对m序列包裹定位条纹灰度变化绝对值序列各码元序列峰值区间进行拟合，并求其导数为0处，即该区间对应峰值位置；将各峰值位置与标定图像峰值位置作差，其结果即为复合条纹灰度图像在测量时，被测装置在成像坐标系下发生的振动； 步骤S7：将解包裹后的正弦条纹关联相位和余弦条纹关联相位通过映射关系得到两组位移信息，并利用测得振动结果对两组位移信息的平均值进行矫正，从而获得准确的位移信息。

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