基于M陣列的三維測量研究.pdf

1、三維測量的目的是獲取被測場景輪廓的三維信息（在已建立的空間三維坐標系中，獲得被測場景中若干離散點的坐標），主要是指基于光學(xué)的三維測量。光學(xué)三維測量屬于信息光學(xué)的前沿學(xué)科，廣泛應(yīng)用在工業(yè)零部件的檢測、目標識別、醫(yī)學(xué)檢測等鄰域，其中歸類于空間調(diào)制的結(jié)構(gòu)光照明法是目前廣泛使用的方法，也是研究的重點。
　　在基于結(jié)構(gòu)光的三維測量技術(shù)中有兩個關(guān)鍵部分，一個是圖案投影設(shè)備，另一個是圖案編碼。DLP投影顯示技術(shù)是基于TI公司設(shè)計生產(chǎn)的DMD微鏡

2、器件的反射式投影技術(shù)，適用于三維測量應(yīng)用。本文基于TI公司的DLP0.3WVGA芯片組設(shè)計了適用于三維測量的單片DMD投影設(shè)備的控制模塊，在加裝光學(xué)組件之后即可用于投影圖案;在投影圖案編碼方面采用M陣列來編碼圖案，因為M陣列的特異數(shù)學(xué)特性，可以在三維測量中很好的解決歧義性問題，并且可以在一定程度上提升測量系統(tǒng)的分辨率、精度、測量速度等。
　　本文主要的研究內(nèi)容是M陣列的編碼、解碼算法的研究，其中解碼算法的研究可以有效地提高圖像解碼

3、的速度，相比于硬解碼方法中逐個比對窗口來尋找碼字在投影圖案中的位置，在對拍攝的圖像進行數(shù)字圖像處理目標識別后，將讀取的碼字帶入解碼算法中計算，即可快速準確的得到該碼字在投影圖案中的位置。然后由碼字在拍攝圖像中的位置、投影圖案中的位置在使用三維坐標計算公式即可得到曲面上點的三維坐標。
　　在本文中，需要對拍攝的圖像進行處理，采用的數(shù)字圖像處理技術(shù)是中值濾波及全局迭代閾值分割法，這種處理方案適用于大多數(shù)的情況。本文進行了三維測量的實驗