基于投影柵線相移法的魚耳石三維形貌測(cè)量.pdf

1、對(duì)海洋魚類的研究已經(jīng)成為全世界的熱門話題，水域中魚類的種類和分布作為海洋環(huán)境狀態(tài)的實(shí)時(shí)指示器，對(duì)于它的研究大都是從魚類耳石的二維角度進(jìn)行觀察研究。人類自身所生存居住的環(huán)境是三維的，對(duì)于事物的描述離不開外觀和形態(tài)，傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)產(chǎn)生于人類認(rèn)知世界的進(jìn)程，并得到逐漸優(yōu)化。然而，隨著現(xiàn)代科學(xué)研究范圍的不斷擴(kuò)大和內(nèi)容的逐漸深化，對(duì)測(cè)量的要求從精度、光度和效率各方面提出了更高的要求，也正因?yàn)槿绱?，三維形貌測(cè)量成為研究工作中一項(xiàng)既基礎(chǔ)又至關(guān)重要的技

2、術(shù)。投影柵線相移法三維形貌測(cè)量是三維形貌測(cè)量中的一種重要的測(cè)量技術(shù),它具有高效、非接觸、精度高等優(yōu)點(diǎn)，近年來投影柵線相移法測(cè)量技術(shù)有了很大的發(fā)展,為適應(yīng)社會(huì)化大工業(yè)生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的支持。投影柵線相移法不僅避免了提取等高線、確定云紋級(jí)數(shù)等處理過程,而且提供了可用于測(cè)量分析的數(shù)據(jù),宜實(shí)現(xiàn)圖像處理自動(dòng)化,并且還通過圖像的采集密度來獲取較大的數(shù)據(jù)量,以實(shí)現(xiàn)測(cè)量的高精度和高靈敏度?；诖?，筆者結(jié)合目前導(dǎo)師的研究方向—三維形貌技術(shù)，提出了應(yīng)用投影

3、柵線相移法三維形貌測(cè)量作為技術(shù)手段對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的小黃魚耳石進(jìn)行三維測(cè)量，重點(diǎn)對(duì)通過三維測(cè)量技術(shù)所獲得的4步相移圖進(jìn)行研究，通過對(duì)所獲相移圖進(jìn)行解包裹，基本實(shí)現(xiàn)了小黃魚耳石的三維重現(xiàn)。具體思路為借助學(xué)科交叉的研究平臺(tái)，即投影柵線法三維形貌測(cè)量系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)力學(xué)、光測(cè)力學(xué)等通過對(duì)耳石三維形貌的測(cè)量，通過跨平臺(tái)圖形圖像處理程序UU，F(xiàn)ig對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究處理及渲染，初步實(shí)現(xiàn)了小黃魚耳石形貌的三維重建。
　　本論文采用投影柵線相移法測(cè)量小黃魚

4、耳石結(jié)構(gòu)的三維型貌，設(shè)計(jì)了一套魚耳石三維形貌測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，提取到耳石變形的柵線條紋圖像進(jìn)行處理，并初步還原了耳石的三維形貌。主要工作包括：
　?。?）總結(jié)魚耳石在魚類種群鑒別中具有重要的意義，以及現(xiàn)階段對(duì)魚耳石研究的進(jìn)展；
　?。?）介紹現(xiàn)階段物體三維形貌測(cè)量的主要方法，重點(diǎn)介紹了傅里葉變換形貌測(cè)量法和投影柵線法相移法三維形貌測(cè)量的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)。結(jié)合小黃魚的實(shí)際尺寸，以及測(cè)量精度的要求,設(shè)計(jì)了一套魚耳石三維形貌實(shí)驗(yàn)