结构光场三维测量的关键技术研究

发布时间：2021-01-06 00:18

　　随着科学技术的发展和进步,三维立体视觉在我们的生活中占据了越来越重要的地位,因此三维测量技术得到了越来越多的重视。从最初的接触式三维测量方式,到之后逐渐演变而来的众多非接触式的三维测量技术,都可以看出三维测量技术朝着快速,便捷,高精度,高稳定性等方向发展。根据光场成像原理,其记录的是空间中光线的位置和方向信息,区别与其他测量技术,把传统意义上从二维数据恢复三维信息的方式推进到了从四维数据恢复三维信息的高度,逐渐成为三维测量领域的研究热门。所以本文就基于光场成像的三维测量技术方面的一些方法进行了研究和分析,同时结合现有的传统测量方法的优点,提出了一种融合两者优势的测量系统,之后根据光场数据的两种不同采集方式进行了实验和分析。其主要研究内容如下:一,介绍了三维测量技术的发展和研究现状,对条纹投影技术的理论进行阐述,其中主要包括摄像机的成像模型,相移法以及深度估算的原理等。二,对光场成像技术的概念,发展以及研究现状进行了简述,并分析了测量原理中诸多关键技术,包括光场的参数化表征方式,采集方式,深度估算等。三,在传统的三维测量方法中,被测物体表面存在三维数据难以测量的情况,例如遮挡、阴影、高光... 

【文章来源】： 陈顺治 深圳大学

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 三维测量技术的研究现状
    1.3 光场成像技术的发展状况
    1.4 本文的研究工作
第2章 三维测量技术的理论研究
    2.1 引言
    2.2 条纹投影技术的理论研究
        2.2.1 摄像机成像模型
        2.2.2 相移法原理
        2.2.3 深度估算原理
    2.3 光场三维成像技术的理论研究
        2.3.1 光场三维成像技术的研究现状
        2.3.2 光场概述
        2.3.3 光场的参数化表征
        2.3.4 光场数据的采集方式
第3章 基于相机阵列的光场三维测量系统
    3.1 引言
    3.2 光场数据的采集方式
    3.3 三维重建的原理
        3.3.1 相位展开方法
        3.3.2 相位的插值与多次查找
        3.3.3 深度估算与分析
        3.3.4 系统的测量原理
    3.4 实验过程和结果分析
        3.4.1 实验过程与数据
        3.4.2 结果分析与误差评估
    3.5 小结
第4章 基于微透镜阵列的光场成像系统的标定
    4.1 引言
    4.2 系统的标定原理
        4.2.1 测量系统示意图
        4.2.2 系统的标定
        4.2.3 建立图像坐标和相位与世界坐标的映射关系
        4.2.4 正交相位的查找与匹配
    4.3 实验测量
    4.4 总结与分析
第5章 基于微透镜阵列的光场成像三维测量系统
    5.1 引言
    5.2 系统的测量原理
        5.2.1 系统结构
        5.2.2 微透镜单元图像的获取
        5.2.3 深度值估算原理
    5.3 实验过程和数据分析
    5.4 小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文工作的总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果



本文编号：2959555