基于結(jié)構(gòu)光方法的類鏡面物體的面形測(cè)量.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，三維面形測(cè)量得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也對(duì)其提出了更高的要求。對(duì)于一種特殊的同時(shí)也是非常常見的類鏡面物體表面，提出一種新的結(jié)構(gòu)光三維面形測(cè)量方法。對(duì)類鏡面物體面形測(cè)量的主要困難是其表面的鏡面反射會(huì)影響攝像機(jī)對(duì)其圖像采集，導(dǎo)致無(wú)法采集到正確的物體信息。因此，解決鏡面反射的影響對(duì)完成類鏡面物體的面形檢測(cè)有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在歸納前人理論的基礎(chǔ)上，對(duì)傳統(tǒng)的傅里葉變換輪廓術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，主要研究成果如下：
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2、攝像機(jī)標(biāo)定是從二維圖像中恢復(fù)物體表面三維信息的重要基礎(chǔ)。攝像機(jī)標(biāo)定的目的是建立三維坐標(biāo)和二維圖像坐標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。采用一種基于2D平面標(biāo)定板的標(biāo)定方法完成對(duì)攝像機(jī)的標(biāo)定。并利用MATLAB工具箱對(duì)該方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)并進(jìn)行誤差分析，表明該方法標(biāo)定精度高，易于實(shí)現(xiàn)。
　　2、雙頻光柵傅里葉變換法是在傅里葉變換輪廓術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的，因此，從傅里葉變換輪廓術(shù)的測(cè)量原理、測(cè)量范圍、誤差分析等方面，對(duì)傅里葉變換輪廓

3、術(shù)進(jìn)行研究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，成功恢復(fù)了物體的三維面形。
　　3、分析了光學(xué)三維面形測(cè)量對(duì)物體含有高亮區(qū)的反光崎嶇表面無(wú)法完整測(cè)量的原因，然后從測(cè)量系統(tǒng)的照明方式出發(fā)，采用結(jié)構(gòu)光照明，根據(jù)光學(xué)器件的偏振特性，在投影系統(tǒng)和攝影系統(tǒng)前加上偏振片，分別起起偏器和檢偏器的作用，消除高光的鏡面反射對(duì)攝影系統(tǒng)的影響。將它應(yīng)用在傅里葉變換輪廓術(shù)中，可以重建類鏡面物體，并且提高了測(cè)量精度和測(cè)量范圍。理論分析和模擬結(jié)果均證明提出的測(cè)量方法的可