基于光柵投影的物體三維輪廓測量系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、隨著計算機技術(shù)和光電器件的迅速發(fā)展，三維輪廓測量技術(shù)廣泛的應(yīng)用于逆向工程、機器視覺、在線檢測、模具設(shè)計、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。其中結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)因其非接觸性、測量精度高，速度快，對環(huán)境要求低等優(yōu)點，成為是三維輪廓測量領(lǐng)域中應(yīng)用較廣泛的一種。本文對國內(nèi)外結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)相關(guān)的文獻資料進行了收集、整理和分析，采用技術(shù)業(yè)已成熟的光柵投影三維測量技術(shù)，研發(fā)出了基于光柵投影的物體三維輪廓測量系統(tǒng)。論文的工作主要包括以下幾個方面:
　　(1)

2、光柵投影三維測量系統(tǒng)的整體方案設(shè)計:闡述了基于光柵投影法的物體三維輪廓測量技術(shù)的基本原理，該技術(shù)以交叉光軸投影系統(tǒng)為基礎(chǔ)，利用計算機控制投影儀把光柵圖像投影到被測物體表面，由數(shù)字相機獲取發(fā)生形變的光柵條紋圖像，并從形變的光柵圖像中求解出相位信息，根據(jù)相位高度映射關(guān)系求出物體表面的高度信息。在此基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的整體框架結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計。
　　(2)光柵投影三維測量系統(tǒng)的硬件設(shè)計:分析了光柵投影三維測量系統(tǒng)的硬件設(shè)計要求，根據(jù)要求完成對

3、工業(yè)數(shù)字相機、數(shù)字光柵投影儀和計算機的選型，并說明了硬件設(shè)計中需要注意的問題。
　　(3)光柵投影三維測量系統(tǒng)測量軟件的研發(fā):介紹了光柵投影三維測量系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境，分析了光柵投影三維測量系統(tǒng)的軟件設(shè)計要求，闡述了運動控制系統(tǒng)的主程序流程。根據(jù)光柵投影三維測量系統(tǒng)的設(shè)計要求進行軟件設(shè)計，分小節(jié)說明了柵投影三維測量系統(tǒng)軟件各個組成部分的設(shè)計過程，包括:光柵圖像的投影和采集、光柵圖像的處理、點云的計算和處理、物體三維輪廓的重建以及測