基于径向空间载波相移法的三维测量技术研究

发布时间：2024-01-30 11:45

　　条纹投影三维轮廓测量技术具有非接触性、测量速度快、精度高等优点,且易于在计算机的控制下实现自动化的操作,如今成为一种应用广泛的三维形貌测量技术。随着制造业水平的不断提高,物体形貌测量的需求也日益增大,三维形貌测量技术在速度和精度方面面临着许多亟待解决的问题。由于投影条纹的相位解调质量直接影响着测量精度,投影及采集的速度决定着三维成像的速度,因此,准确、实时地提取物体的相位分布成为了三维形貌测量研究的关键问题。圆结构条纹相较于直条纹具有较高的灵敏度,在此基础上,本文提出了基于圆条纹的径向空间载波相移算法。通过将一幅采集到的条纹图像进行数字径向移动,获得在径向上具有像素错位的三幅准相移图像。通过对提取到的三幅图像进行傅里叶变换取出+1级信息再进行逆傅里叶变换,得到的信息进行简单运算,可以方便重构相位信息。此外,通过仿真和对静态物体的三维测量实验,验证了该方法的有效性,提高了相位恢复的精度。通过对运动物体在不同位置处的三维测量实验,以及在不同速度下动态物体的表面轮廓重构实验,证明了此方法对动态场景的准确性和实时性。针对小型待测物体三维测量需求,本文搭建了一套基于结构光的动态三维显微测量系统。...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

图１．２实时三维形貌测量系统??

图１．３基于结构光的三维显微测量系统??［４９】一

图２．２（３）模拟生成的圆条纹：〇３）（：０采集图像??

图２．１?（ａ）模拟生成的正弦条纹；（ｂ）ＣＣＤ采集图像??

本文编号：3890093