條紋投影三維輪廓測量技術(shù)具有非接觸性、測量速度快、精度高等優(yōu)點,且易于在計算機的控制下實現(xiàn)自動化的操作,如今成為一種應用廣泛的三維形貌測量技術(shù)。隨著制造業(yè)水平的不斷提高,物體形貌測量的需求也日益增大,三維形貌測量技術(shù)在速度和精度方面面臨著許多亟待解決的問題。由于投影條紋的相位解調(diào)質(zhì)量直接影響著測量精度,投影及采集的速度決定著三維成像的速度,因此,準確、實時地提取物體的相位分布成為了三維形貌測量研究的關(guān)鍵問題。圓結(jié)構(gòu)條紋相較于直條紋具有較高的靈敏度,在此基礎上,本文提出了基于圓條紋的徑向空間載波相移算法。通過將一幅采集到的條紋圖像進行數(shù)字徑向移動,獲得在徑向上具有像素錯位的三幅準相移圖像。通過對提取到的三幅圖像進行傅里葉變換取出+1級信息再進行逆傅里葉變換,得到的信息進行簡單運算,可以方便重構(gòu)相位信息。此外,通過仿真和對靜態(tài)物體的三維測量實驗,驗證了該方法的有效性,提高了相位恢復的精度。通過對運動物體在不同位置處的三維測量實驗,以及在不同速度下動態(tài)物體的表面輪廓重構(gòu)實驗,證明了此方法對動態(tài)場景的準確性和實時性。針對小型待測物體三維測量需求,本文搭建了一套基于結(jié)構(gòu)光的動態(tài)三維顯微測量系統(tǒng)。...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

圖１．２實時三維形貌測量系統(tǒng)??

圖１．３基于結(jié)構(gòu)光的三維顯微測量系統(tǒng)??［４９】一

圖２．２（３）模擬生成的圓條紋：〇３）（：０采集圖像??

圖２．１?（ａ）模擬生成的正弦條紋；（ｂ）ＣＣＤ采集圖像??

本文編號：3890093