多譜段空間光調(diào)制三維形貌測量技術(shù).pdf

1、物體的三維形貌測量在工業(yè)檢測、機(jī)器視覺、醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。 光電三維形貌測量技術(shù)由于具有非接觸、無損、高精度、快速、自動化等優(yōu)點受到廣泛的重視。論文圍繞如何實現(xiàn)物體大面積、快速、高精度的光電三維形貌測量進(jìn)行了一系列研究。針對光電三維測量中的技術(shù)難點，提出了多譜段分色調(diào)制的理論。分析了基于該理論并采用投影型虛擬光柵空間光調(diào)制條件下，一幅多譜段分色調(diào)制圖像的相位綜合與測量的方法，并進(jìn)行了實驗研究。 論文第一章根據(jù)

2、現(xiàn)代三維測量技術(shù)的發(fā)展，針對三維形貌測量技術(shù)的需求和應(yīng)用，對接觸式和非接觸式三維形貌測量技術(shù)進(jìn)行了比較，研究了國內(nèi)外三維形貌測量技術(shù)的原理和特點。并對光電三維形貌測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述，分析了基于多譜段分色調(diào)制光電三維形貌測量的關(guān)鍵技術(shù)。第二章分析了投影型三維空間光調(diào)制的測量過程，建立了投影型空間光調(diào)制三維測量的理論模型。研究了在投影型空間光調(diào)制三維形貌測量中光路配置、調(diào)制方向的選擇、面陣CCD 成像器件空間采樣特性及成像光學(xué)系統(tǒng)

3、孔徑等因素對三維測量的影響。第三章對產(chǎn)生余弦虛擬空間光調(diào)制的幾種方法進(jìn)行了理論分析，通過實驗研究了這些方法生成空間調(diào)制光場的余弦特性。 第四章針對現(xiàn)有光電三維測量技術(shù)的難點，通過對數(shù)字圖像顏色描述系統(tǒng)的分析，根據(jù)色度學(xué)分色原理提出了一種多譜段分色調(diào)制理論。其中分色強(qiáng)度調(diào)制技術(shù)通過在RGB 顏色描述系統(tǒng)中色光通道的合成與分離在成像設(shè)備記錄的一幅圖像中實現(xiàn)三種空間頻率的光強(qiáng)調(diào)制。并根據(jù)對HSV 顏色描述系統(tǒng)的分析，研究了色調(diào)調(diào)制的可

4、能性，提出了一種空間連續(xù)色調(diào)調(diào)制技術(shù)。并對多譜段分色調(diào)制理論進(jìn)行了實驗研究。 第五章分析了采用單頻率空間光強(qiáng)度調(diào)制和色調(diào)調(diào)制下變形光柵條紋圖的頻譜特性，研究了離散傅里葉變換圖像處理方法對相位測量的影響，并進(jìn)行了精度分析和實驗研究。第六章針對單頻率空間調(diào)制傅里葉變換相位測量中相位展開困難的問題，提出采用平行和正交兩種雙頻調(diào)制相位綜合的解決方法。分析了這兩種方法對三維測量精度的影響，并給出了利用多譜段分色雙頻調(diào)制下的實驗結(jié)果。第七章