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《結(jié)構(gòu)光三維測量中相位技術(shù)的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、上海交通大學碩士學位論文結(jié)構(gòu)光三維測量中相位技術(shù)的研究姓名：陳罡申請學位級別：碩士專業(yè)：材料加工工程指導教師：趙毅20040101上海交通大學碩士學位論文摘要結(jié)構(gòu)光三維測量中相位技術(shù)的研究摘要在反向工程中準確快速完備地獲取實物的三維幾何數(shù)據(jù)即對物體的三維幾何形面進行三維離散數(shù)字化處理是實現(xiàn)反向工程的重要步驟之一本文研究內(nèi)容是結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)研制項目中的子課題在這個三維測量系統(tǒng)中應用了立體視覺的原理采用了結(jié)構(gòu)光投影光柵的主動測量與雙目立體視覺的被動測量相結(jié)合的方法能根據(jù)被測物體表面在兩個具備一定空間關(guān)系的相機上所成二維圖像的不同恢復出物體表面的三維形狀在這種測量方
2、法中找到圖像的匹配點即找到物體表面同一點在兩相機上所成的不同像點對于該點坐標的計算至關(guān)重要本項目從相位測量輪廓術(shù)受到啟發(fā)提出了相位約束與外極線約束相結(jié)合來確定圖像匹配的方法本課題的任務就是對相位的求解和相位的展開進行研究以獲得二維圖像上的真實相位分布在相位求解的研究中本文分析了相位測量輪廓術(shù)中相位求解的相關(guān)理論通過研究不同相位求解方法的優(yōu)缺點確定了四步相移法的求解思想并給出了實現(xiàn)該思想的方法對其中噪音產(chǎn)生的相位求解誤差采用了光柵圖像預處理和相位圖像后處理的方法加以消除最后對平面和一般曲面的相位求解進行了實驗驗證在相位展開的研究中本文闡述了傳統(tǒng)的相位展開原理和相位展
3、開方法分析了產(chǎn)生相展開誤差的原因在此基礎上摒棄了原有的僅僅依據(jù)原理相位圖進行相位展開的思想將空間編碼光的方法引入了相位展開領(lǐng)域編碼過程中采用了Gray編碼的方法代替了二進制編碼減少了像素點處于編碼邊緣的概率解碼過程中提出了動態(tài)閾值進行圖像二值化的方法針對解碼周期與原理相位周期不完全吻合的情況提出了監(jiān)控像素點相位周期和解碼周期并利用原理相位周期的準確性調(diào)整解碼周期的方法使得原理相位的突變同解碼周期的分布保持一致從而使得真實相位的分布具有了連續(xù)性對平面和一般曲面的相位展開實驗表明這樣的相位展開方法是可行的文章的最后介紹了整個測量系統(tǒng)的設計并基于上述的相位求解和相位展開
4、理論對一般曲面和復雜曲面進行了實測測量結(jié)果表明將本文所述的相位求解和相位展開方法應用于該測量系統(tǒng)是可行且有效的關(guān)鍵詞反向工程三維測量圖像點匹配相位求解相位展開I上海交通大學碩士學位論文ABSTRACTRESEARCHONPHASETECHNOLOGYOF3-DMEASUREMENTWITHSTRUCTUREDLIGHTABSTRACTHowtoobtainthe3-Dgeometricaldataquickly,correctlyandfully?Thisproblemisoneofthemostimportantstepstorealizethereversee
5、ngineering.Thisthesisbasesonthesub-projectoftheresearchonthemachinefor3-Dmeasurement.Thesystemfor3-Dmeasurementappliesthetheoryofthestereovision,bycombiningthemethodoftheactiveandpassivemeasurement,whichcangetthe3-Dshapeoftheobjectaccordingtothedifferent2-Dimagethattheobjecthadshadowe
6、donthetwoCCDcameras.Inthissystem,themostimportantthingistofindtheconjugatedpointsinthetwoimagesthatthesamepointshadowedondifferentcameras.Thisprojectisillumedbythephasemeasurementandraisesamethodcombiningthephase-restrictionandtheepipolar-restriction,whichcanmatchtheconjugatedpointsfr
7、omthedifferentimages.Thetaskofthisthesisistogetthedistributingoftherealphasebysolvingthephaseandunwrappingit.Inphaseresolution,byanalyzingthecharacteroftheexistingmethodsforphaseresolution,weconfirmthemethodof4-stepphase-shiftingandgivetheroutetorealizeit.Inordertoreducetheinfectionof
8、theno
