光學三維測量的相位誤差補償及孔洞修補的研究.pdf

1、隨著科技進步，近年來光柵投影三維測量技術正在趨向于成熟和走向更多領域。光柵投影三維測量技術具有非接觸，高效率，高精度等優(yōu)點，逐步代替接觸式測量，成為測量技術領域研究的熱點。光柵投影測量技術在逆向工程，工業(yè)檢測，醫(yī)療診斷，文物數(shù)字化和服裝制造等眾多領域廣泛應用。
　　光柵投影三維測量技術是利用投影設備(DLP)將特定的光柵投影到被測物體上，一般采用標準正弦光柵，然后用圖像傳感器獲取由于被測物體高度調(diào)制發(fā)生變形的光柵條紋圖像，通過圖像

2、中的灰度這個指標對物體進行求解相位，通過相位可以反映被測物體的深度信息，進而計算出被測物體的三維點云數(shù)據(jù)。本文通過對系統(tǒng)原理和關鍵技術分析，對相位誤差和孔洞修補進行深入研究，擬搭建一套三維測量系統(tǒng)，主要工作可以分為如下：
　　(1)對測量系統(tǒng)的原理和關鍵技術進行研究，如攝像機標定、相位求取、系統(tǒng)標定等。對傳統(tǒng)測量模型和新的測量模型對比，分析其優(yōu)缺點，并確定新的系統(tǒng)模型為本文的模型，并搭建一套三維測量系統(tǒng)。
　　(2)對相位求

3、取和展開進行研究，對格雷碼和二進制編碼比較，分析系統(tǒng)測量存在的點云分層問題，采用并創(chuàng)新了一種適合本系統(tǒng)的互補性編碼光柵，可以解決相位周期錯位問題，進而解決點云分層問題。
　　(3)搭建系統(tǒng)測量物體時，發(fā)現(xiàn)相位誤差的存在將會使得測量誤差嚴重，會直接影響測量數(shù)據(jù)的準確性。本文對相位誤差的產(chǎn)生原因進行說明，創(chuàng)建了適合本系統(tǒng)的相位誤差查找表。系統(tǒng)的標定和后續(xù)的測量環(huán)節(jié)都需要采用相位誤差查找表進行相位誤差補償。
　　(4)測量物體時，