TOP30毕业论文基于时间相位对三维物体面形的测量.doc文档免费在线阅读

第页共页图物体高度图如图所示在上模拟画出了原物体高度图。

图频率为未变形垂直条纹截断相位图图频率为未变形垂直条纹截断相位图第页共页图频率为未变形垂直条纹截断相位图图是在软件上模拟对原物体分别投影条纹频率为，频率，以及频率为光，然后分别获取他们截断相位图。

图标准条纹连续相位图图是在上将其截断相位进行相位展开后得到标准相位图图频率为变形后垂直条纹截断相位图第页共页图频率为变形后垂直条纹截断相位图图频率为变形后垂直条纹截断相位图图是在软件上模拟对变形后物体分别投影条纹频率为，频率，以及频率为光，然后分别获取他们截断相位图。

图变形后连续相位图图是将变形后物体截断相位进行相位展开后获得连续相位第页共页图。

图截断相位后测量物体图图是然后由解调得到条纹信息，和高度信息相位变化。

最后用三角法第页共页原理计算出高度，并称之为相位法。

基于三维物体轮廓测量技术理论基础，是相位测量也是光学三角法，但是它不同于光学三角廓术，它不直接寻找深度图对象。

结构光测试方法，它原理就是把投射到个被测对象表面光栅，然后把这个被测对象高度拿来进行调制，这个时候光栅条纹会发生形变，这个可以被解释为变形后条纹，它相位和它幅度都是这个对象表面载体信号。

，这时候人们为了确定被测对象表面点与像素点之间那些联系，将对象和图像像素点进行编码，这种方法也被称为结构光测量方法。

那些图形编码又被分成为空域编码和时域编码。

空域编码方法只需要个投影便可获得候，人们这时就应该把那些二维结构光图像投影到被测对象他面上，并且还不需要扫描就能对物体表面实现测试，测试时候很迅速，经常使用方法是在光光滑结构投影条纹图案到物体表面上。

当投射结构光图案相对更为复杂时候测试，图像采集和图像处理所需要时间也会跟着那些被测对象加大而迅速加大，这会很相当困难去完成那些需要人们即时完成测试。

利用线结构光代替点光源，深度图，图像采集和图像处理时间可以大大降低。

当使用光结构光时他们之间种几何关系，最后人们再通过三角关系些相关原理算出物体坐标。

这些方法在那些比较现实物体面形测量中得到了很大应用，但是，他测试精准度又会受到些物理光学方面影响。

光点那些测试方式他是需要依次测场把它解决了。

相关理论以及基本原理结构光法是光学测量技术其中种，他原理是通过光线投射到物体表面投影，然后由光点，或者是光条再或者是光平滑结构来操作，并通过那些图像相关仪器得到图像，然后再利用那些车等那些很大大型制造行业对这些质量控制问题提出了相当高要求，就是为发展这技术提供了很大便利以及优势，又因为那些其他行业东西相对般比较大而且比较重，所以很多时候往往都要需要将那些出现质量问题必须要当面研究。

研究现状及发展趋势在现代工业应用中，维和二维测量理论，技术发展和应用已经相当成熟。

由于三维测量复杂性和特殊性，直是科技界努力突破技术难题。

随着现代制造业飞速发展，比如像航空航天方面汽体面形测量技第页共页术越来越多被用于其他领域，为其他领域带来了很高效技术，因为光学三维测量技术有着相当高测量高精度等优点，因此给其他领域带来了很多方便，所以此领域也带来了很多研究人员对其进行多方其进行研究，由此可见，对三维物体面形测量技术是目前以及将来越来越被重视领域之。

研究意义随着现代技术光学理论微电子集成电路图像传感技术信息系统工程高速发展，出现了非常多检测系统。

近年来，对三维物基于结构光来对三维物体进行面形测量。

课题背景及意义研究背景在科技快速发展检测技术需求日趋增加以及三维目标识别与跟踪领域今天，大大加大了对三维物体面形测量，并且要求人们用更加准确快速相对简单方法来对包外差法相结合起来，因此在保证了相对较高相位展开可靠性同时也具有了相对较高测量效率。

随着技术不断高速发展，现在对三维面形测量得到了广泛应用以及对其需求量日益扩大，与此同时对其也提出了更高要求，此次主要移方法傅里叶变换方法小波变换方法等，将这些折叠相位图片展开成展开相位图，然后由已经设定正确得系统依据些展开相位图片从而可以得到那些采集条纹图片上每个点深度，因此来获取它深度图像这些设定方法开法，利用相位与高度映射关系计算出物体实际高度。

条纹投影三维测量流程首先人们应该对投影到被测物体表面条纹图进行采集，然后由些相应计算那些采集到条纹图上面点相位得到得相应折叠相位图这些方法包括有相数增长算法有所降低，但测量时间缩短。

三频外差法是将外差法和三频展开法相结合，在保证高相位扩展可靠性同时，也应该具有较高效率。

第页共页本文主要采用三频外差相位展开法对三维物体表面形貌进行测量，通过相位展高条纹级次定位精度，所以相位展开精度高，从而重建三维面形测量精度也高但是所需数据采集量较大，数据处理时间也较长其中三频展开法仅用套条纹为最大投影条纹数目做时间相位展开，精度相对负指数高条纹级次定位精度，所以相位展开精度高，从而重建三维面形测量精度也高但是所需数据采集量较大，数据处理时间也较长其中三频展开法仅用套条纹为最大投影条纹数目做时间相位展开，精度相对负指数增长算法有所降低，但测量时间缩短。

三频外差法是将外差法和三频展开法相结合，在保证高相位扩展可靠性同时，也应该具有较高效率。

第页共页本文主要采用三频外差相位展开法对三维物体表面形貌进行测量，通过相位展开法，利用相位与高度映射关系计算出物体实际高度。

条纹投影三维测量流程首先人们应该对投影到被测物体表面条纹图进行采集，然后由些相应计算那些采集到条纹图上面点相位得到得相应折叠相位图这些方法包括有相移方法傅里叶变换方法小波变换方法等，将这些折叠相位图片展开成展开相位图，然后由已经设定正确得系统依据些展开相位图片从而可以得到那些采集条纹图片上每个点深度，因此来获取它深度图像这些设定方法包外差法相结合起来，因此在保证了相对较高相位展开可靠性同时也具有了相对较高测量效率。

随着技术不断高速发展，现在对三维面形测量得到了广泛应用以及对其需求量日益扩大，与此同时对其也提出了更高要求，此次主要基于结构光来对三维物体进行面形测量。

课题背景及意义研究背景在科技快速发展检测技术需求日趋增加以及三维目标识别与跟踪领域今天，大大加大了对三维物体面形测量，并且要求人们用更加准确快速相对简单方法来对其进行研究，由此可见，对三维物体面形测量技术是目前以及将来越来越被重视领域之。

研究意义随着现代技术光学理论微电子集成电路图像传感技术信息系统工程高速发展，出现了非常多检测系统。

近年来，对三维物体面形测量技第页共页术越来越多被用于其他领域，为其他领域带来了很高效技术，因为光学三维测量技术有着相当高测量高精度等优点，因此给其他领域带来了很多方便，所以此领域也带来了很多研究人员对其进行多方面研究。

研究现状及发展趋势在现代工业应用中，维和二维测量理论，技术发展和应用已经相当成熟。

由于三维测量复杂性和特殊性，直是科技界努力突破技术难题。

随着现代制造业飞速发展，比如像航空航天方面汽车等那些很大大型制造行业对这些质量控制问题提出了相当高要求，就是为发展这技术提供了很大便利以及优势，又因为那些其他行业东西相对般比较大而且比较重，所以很多时候往往都要需要将那些出现质量问题必须要当场把它解决了。

相关理论以及基本原理结构光法是光学测量技术其中种，他原理是通过光线投射到物体表面投影，然后由光点，或者是光条再或者是光平滑结构来操作，并通过那些图像相关仪器得到图像，然后再利用那些他们之间种几何关系，最后人们再通过三角关系些相关原理算出物体坐标。

这些方法在那些比较现实物体面形测量中得到了很大应用，但是，他测试精准度又会受到些物理光学方面影响。

光点那些测试方式他是需要依次测测试，图像采集和图像处理所需要时间也会跟着那些被测对象加大而迅速加大，这会很相当困难去完成那些需要人们即时完成测试。

利用线结构光代替点光源，深度图，图像采集和图像处理时间可以大大降低。

当使用光结构光时候，人们这时就应该把那些二维结构光图像投影到被测对象他面上，并且还不需要扫描就能对物体表面实现测试，测试时候很迅速，经常使用方法是在光光滑结构投影条纹图案到物体表面上。

当投射结构光图案相对更为复杂时候，这时候人们为了确定被测对象表面点与像素点之间那些联系，将对象和图像像素点进行编码，这种方法也被称为结构光测量方法。

那些图形编码又被分成为空域编码和时域编码。

空域编码方法只需要个投影便可获得深度图对象。

结构光测试方法，它原理就是把投射到个被测对象表面光栅，然后把这个被测对象高度拿来进行调制，这个时候光栅条纹会发生形变，这个可以被解释为变形后条纹，它相位和它幅度都是这个对象表面载体信号。

然后由解调得到条纹信息，和高度信息相位变化。

最后用三角法第页共页原理计算出高度，并称之为相位法。

基于三维物体轮廓测量技术理论基础，是相位测量也是光学三角法，但是它不同于光学三角廓术，它不直接寻找和判断像点由于物体高度变动后。

光栅条纹他相位是关注焦点，相位法处理步骤主要有它相位得解调它相位展开而且还有这个东西得高度以及这个东西相位关系校正而且还有些相应计算。

在目前情况下，相位法是主要难点在于投影，相位展开和系统校准新投影机可以改变控制下投影图案，尽管他有着很好适应性，但是它分辨率相对来说并不是很高但是独有那些存在问题，尽管人们想出了很多办法，但是对于些其他因素影响，仍然不能够达到他们那些要求。

对于结构光对三维物体面形测量方法当中，现在存在种比较流行发展趋势，那就是相位法和其它编码技术相结合方法。

光栅投影技术，它本质上是种利用相位来编码方法，但是他缺点是，由于正弦条纹投影是周期性，而且加上其他不利因素使得相位展开相对困难。

编码结构光方法，它测试方法属于种离散测试方法，并且它每个都有个离散光栅值，所以