基于相位測量三維成像系統(tǒng)的簡易快速標定方法研究.pdf

1、基于相位測量三維成像系統(tǒng),具有非接觸、全場、高精度、快速自動獲取等優(yōu)勢,因此在學術(shù)界和各個行業(yè)已得到廣泛研究和應用。
　　基于相位測量三維成像系統(tǒng),其比較重要的一步是標定絕對相位圖和三維數(shù)據(jù)之間的關系。已有的標定方法由于使用水平精確移動臺或標定量塊而使操作過程復雜,被限制在實驗室內(nèi)完成。而且在獲取變形條紋圖的過程中,需人為設定延時時間完成投影與采集的匹配。
　　因此針對以上存在的問題,確定了本文研究的主要內(nèi)容為:設計三維成像

2、系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)并搭建實驗平臺,根據(jù)標定的相機的內(nèi)外參數(shù),給出對此系統(tǒng)的完全自動標定方法,包括深度方向和橫向的標定,并以Matlab為開發(fā)平臺,設計開發(fā)出能完全自動標定三維成像系統(tǒng)的程序功能模塊。通過利用采集的圖像信息實現(xiàn)對整個三維成像系統(tǒng)一鍵完全自動標定,使整個標定過程中操作更加簡易靈活。設計快速采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)并搭建實驗平臺,在課題組所設計開發(fā)的三維成像系統(tǒng)軟件包整體框架結(jié)構(gòu)基礎上,完成對三維編碼數(shù)據(jù)的采集與投影基本同步的功能模塊以及

3、處理算法的設計,并開發(fā)對應的軟件系統(tǒng),以減少采集時間,提高采集速率。
　　通過利用本文提出的標定方法及設計的標定軟件對所搭建的三維成像系統(tǒng)進行標定后,對標定的系統(tǒng)進行了定性和定量的評價,結(jié)果表明所提出標定方法可有效、可靠地對基于相位計算的三維成像系統(tǒng)進行標定,標定軟件使整個標定操作流程更加簡易化。利用搭建好的快速采集系統(tǒng)實現(xiàn)了投影儀投影和攝像機采集的匹配,并利用該系統(tǒng)對動態(tài)物體的三維形貌進行測量,結(jié)果表明快速采集系統(tǒng)可獲取動態(tài)物體