二维快速广义S变换在光学三维物体面形测量中的研究

发布时间：2022-08-12 18:02

　　光学三维测量技术在地质勘探、实物仿形、工业自动化检测等领域有着重要的作用和广阔的应用前景。傅里叶变换轮廓术是一种常用的单帧载频三维传感技术,经典傅里叶变换是针对平稳信号的处理方法,由于缺乏局部分析能力和时域定位功能,因此时频分析作为一种有别于傅里叶分析的非平稳信号的分析方法,近年来逐渐受到广泛的关注。二维S变换可以同时在水平和垂直方向上对信号进行局部分析,提高了信号时频变换分辨率,但也存在测量速度慢、对内存需求高的问题。针对这一问题,本文首次将x-f-k变换和二维稀疏S变换方法引入到三维面形测量的频域解相研究中。论文主要工作如下:1.通过二维S变换实现三维物体面形测量。主要包括对于二维S变换的介绍、编写二维S变换算法及实现频域解相方法三个部分,二维S变换的介绍分别从连续和离散两个方面对二维S变换理论进行了阐述;编写二维S变换算法处理变形条纹图像,给出了二维S变换算法的具体实现过程和流程,并通过变形光栅的重构进行了算法测试;二维S变换实现频域解相,主要是通过分析频域解相原理得到计算相位值的表达式,并通过仿真实验验证了二维S变换算法在三维面形测量中的应用。2.在三维面形测量中,针对常见方法... 

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文工作及组织结构
        1.3.1 论文主要工作
        1.3.2 论文组织结构
    1.4 本章小结
2 三维面形重建原理
    2.1 光学三维测量技术概述
        2.1.1 被动三维测量概述
        2.1.2 主动三维测量概述
    2.2 光学三维测量系统结构
    2.3 解相位原理
        2.3.1 相位求解
        2.3.2 相位解包裹
    2.4 相位与高度分布的调制关系
    2.5 本章小结
3 二维S变换的基本介绍及算法实现
    3.1 二维S变换介绍
        3.1.1 二维连续S变换
        3.1.2 二维离散S变换
    3.2 二维S变换算法编写
        3.2.1 二维S变换算法
        3.2.2 二维S变换算法重构测试
    3.3 二维S变换实现频域解相方法
        3.3.1 二维S变换解相原理
        3.3.2 仿真实验结果与分析
    3.4 本章小结
4 x-f-k变换广义实现频域解相方法
    4.1 问题描述
    4.2 x-f-k变换在二维广义S变换中的应用
        4.2.1 x-f-k变换介绍
        4.2.2 条纹相位频域解相原理
        4.2.3 x-f-k变换算法编写
    4.3 仿真实验结果与分析
        4.3.1 垂直条纹解相位
        4.3.2 斜条纹解相位
    4.4 本章小结
5 二维稀疏S变换快速实现频域解相方法
    5.1 问题描述
    5.2 稀疏S变换在二维快速S变换中的应用
        5.2.1 稀疏S变换介绍
        5.2.2 二维稀疏S变换算法编写
    5.3 仿真实验结果与分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间研究成果



本文编号：3676344