傅里葉變換輪廓測量術測量物體三維形貌.pdf

1、本文研究了一種測量物體表面三維形貌的技術-傅立葉變換輪廓測量術。傅里葉變換輪廓測量技術只需要一幅干涉圖即可對整個范圍進行分析。其測量系統(tǒng)簡約,分辨率高,處理數(shù)據(jù)快,計算精度高非常適合于計算機處理,這一技術非接觸測量的優(yōu)勢,使其得到了廣泛應用。針對表面形狀變化大的物體,我們進行了以下研究工作:
　　 1.利用計算機制圖軟件繪制了沒有噪聲干擾的投影條紋,與光學投影條紋的方法相比這一技術可以大大提高測量精度；
　　 2.建立了

2、傅立葉變換輪廓測量術的實驗裝置。實驗中將高度突變明顯的圓錐體作為待測物體。令投影儀保持一定的角度將投影條紋投射到待測物體上,將數(shù)碼照相機豎直向下拍攝,使投影儀光軸中心和照相機光軸中心平行。精確確定系統(tǒng)參量,設定投影機光軸和照相機光軸之間夾角。
　　 3.利用MATLAB編制了采集條紋圖像的程序,讀取了數(shù)碼相機中拍攝的條紋信息,以便進行數(shù)字傅里葉變換處理。
　　 4.利用MATLAB編制了傅里葉變換輪廓測量計算程序。利用數(shù)

3、字低通濾波器去除條紋圖像中的噪聲,對圖像進行傅里葉變換得到圖像頻譜,通過數(shù)字濾波器保留一級頻譜,并移到頻譜面的原點,再對這個頻譜進行傅里葉逆變換得到空間位相分布圖,這個位相圖是一個包裹的位相圖。利用位相展開算法將這個包裹的位相圖展開成連續(xù)的位相圖,最后將這個位相圖攜帶的位相信息轉(zhuǎn)換為物體的高度信息,從而實現(xiàn)物體的三維輪廓測量。
　　 通過以上研究工作,將傅里葉變換輪廓測量術的應用范圍從表面平滑,形變量小的物體拓展到了表面粗糙而且