成像前光學調制方法與視覺測量應用技術研究.pdf

1、視覺測量作為機械測試主要手段被廣泛應用。隨著現(xiàn)代高端裝備制造的不斷發(fā)展，要求視覺測量技術更高精度，更高效率，更智能，更柔性。本文在反射式成像理論研究的基礎上，提出了成像前光空間調制、成像前光波長（頻率）調制和時域像素復用研究方法。設計了一套自適應高動態(tài)范圍成像系統(tǒng)，應用于消除鏡頭眩光效應。設計了一套可調諧多光譜成像系統(tǒng)，應用于彩色視覺測量。主要研究內容如下：
　　研究多視點反射式成像原理，在幾何光學模型下推演其成像規(guī)律和成像準則。

2、以大尺寸瓷磚的幾何測量為例，闡述多視點反射式成像理論在視覺測量應用中的具體實現(xiàn)方法。根據(jù)DMD的多視點反射成像特點，提出了基于DMD的多視點反射式成像的典型結構，并論證了應用DMD成像所需遵守的斜置場面成像條件。
　　研究成像前光學調制方法。包括：①光線空間調制，描述了空間光線調制結構和工作原理，提出了DMD與CCD像元之間的匹配與校準方法，并設計了光線空間調制測試實驗；②光波長(頻率)調制，描述了光波長(頻率)調制結構和工作原理

3、，提出了光譜標定方法，并設計了光波長(頻率)調制測試實驗；③時域像素復用，描述了時域像素復用的工作原理，并與普通成像方式進行仿真比較實驗，說明了時域像素復用技術的動態(tài)成像優(yōu)勢。
　　研究視覺測量的自適應高動態(tài)范圍成像應用。設計了雙臂式自適應高動態(tài)范圍成像系統(tǒng)結構，通過研究成像系統(tǒng)中的高亮眩光的發(fā)生原理、主要來源及其光分布特點，提出了基于雙臂式自適應高動態(tài)范圍成像系統(tǒng)消除高亮反射面誘發(fā)鏡頭眩光造成的寄生圖像的方法。
　　研究視