基于可糾錯(cuò)編碼的結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量方法研究.pdf

1、編碼結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量方法作為三維測(cè)量領(lǐng)域的一個(gè)分支,因其測(cè)量結(jié)果的可靠性高,已成為該領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。目前,基于編碼結(jié)構(gòu)光的三維測(cè)量方法的研究,主要是圍繞著提高測(cè)量的精度、速度以及測(cè)量的適用范圍等方面展開,同時(shí)圍繞這些方面涌現(xiàn)出了許多關(guān)鍵技術(shù)。本文主要通過相位解包裹這一關(guān)鍵技術(shù)來提高三維測(cè)量的精度。
　　在編碼結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量中,基于投影光柵式的相位解包裹包括相位級(jí)次的計(jì)算和相位主值的求取兩個(gè)關(guān)鍵步驟。在計(jì)算相位級(jí)次時(shí),光柵條紋編碼

2、方法是決定其計(jì)算準(zhǔn)確度的關(guān)鍵因素。在研究傳統(tǒng)的基于格雷碼的光柵編碼方法后發(fā)現(xiàn),該方法對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行編碼時(shí),受測(cè)量環(huán)境中噪聲、背景光強(qiáng)等因素的影響,光柵條紋交界處的部分像素點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)編碼錯(cuò)誤的問題,從而導(dǎo)致相位級(jí)次的計(jì)算錯(cuò)誤。針對(duì)該問題,本文提出了一種可糾錯(cuò)的結(jié)構(gòu)光光柵編碼方法。
　　可糾錯(cuò)的結(jié)構(gòu)光光柵編碼方法基于漢明碼編碼原理設(shè)計(jì)。該方法通過增加校驗(yàn)位編碼光柵圖案的投影,對(duì)光柵條紋交界處的誤碼問題進(jìn)行糾正,從而得到正確的相位級(jí)次?？杉m

3、錯(cuò)的結(jié)構(gòu)光光柵編碼方法結(jié)合四步相移技術(shù)應(yīng)用到相位解包裹中,從結(jié)構(gòu)光光柵編碼的角度,提高了相位解包裹的準(zhǔn)確度,進(jìn)而提高三維測(cè)量的精度。
　　在三維測(cè)量中還涉及到攝像機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定問題,本文對(duì)采用的雙目攝像機(jī)系統(tǒng)的標(biāo)定進(jìn)行了研究。其原理是基于經(jīng)典的張正友攝像機(jī)標(biāo)定方法,首先對(duì)單個(gè)相機(jī)進(jìn)行標(biāo)定,然后在此基礎(chǔ)上完成對(duì)雙目相機(jī)的標(biāo)定。
　　最后,在理論研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)和相位解包裹實(shí)驗(yàn)。攝像機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差范圍控制在0.