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《條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量中多頻相位展開(kāi)與高亮抑制方法研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、工學(xué)博士學(xué)位論文條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量中多頻相位展開(kāi)與高亮抑制方法研究哈爾濱理工大學(xué)2018年5月-I-國(guó)內(nèi)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TH741工學(xué)博士學(xué)位論文條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量中多頻相位展開(kāi)與高亮抑制方法研究博士研究生：王北一導(dǎo)師：武俊峰申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工學(xué)博士學(xué)科、專(zhuān)業(yè)：測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器所在單位：測(cè)控技術(shù)與通信工程學(xué)院答辯日期：2018年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱理工大學(xué)-II-ClassifiedIndex:TH741DissertationfortheDoctoralDegreeinEngineeringSTUDYONMULTI
2、-FREQUENCYPHASEUNWRAPPINGANDHIGHLIGHTSUPPRESSIONMETHODIN3DMEASUREMENTOFSTRIPE-STUCTURELIGHTCandidate：WangBeiyiSupervisor：Prof.WuJunfengAcademicDegreeAppliedfor：DoctorofEngineeringTestandMetrologyTechnologySpecialty：andInstrumentDateofOralExamination：June,2018Ha
3、rbinUniversityofScienceandUniversity：Technology-III-哈爾濱理工大學(xué)博士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：此處所提交的博士學(xué)位論文《條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量中多頻相位展開(kāi)與高亮抑制方法研究》是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下，在哈爾濱理工大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。據(jù)本人所知，論文中除已注明部分外不包含他人已發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。對(duì)本文研究工作做出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式注明。本聲明的法律結(jié)果將完全由本人承擔(dān)。作者簽名：日期：年月日哈爾濱理工大學(xué)博士學(xué)位
4、論文使用授權(quán)書(shū)《條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量中多頻相位展開(kāi)與高亮抑制方法研究》系本人在哈爾濱理工大學(xué)攻讀博士學(xué)位期間在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的博士學(xué)位論文。本論文的研究成果歸哈爾濱理工大學(xué)所有，本論文的研究?jī)?nèi)容不得以其它單位的名義發(fā)表。本人完全了解哈爾濱理工大學(xué)關(guān)于保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向有關(guān)部門(mén)提交論文和電子版本，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)哈爾濱理工大學(xué)可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文，可以公布論文的全部或部分內(nèi)容。本學(xué)位論文屬于保密□，在年解密后適用授權(quán)書(shū)。不保密□。（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)方框內(nèi)打√）作者簽名
5、：日期：年月日導(dǎo)師簽名：日期：年月日-IV-摘要條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量技術(shù)以其高準(zhǔn)確度、高效率和非接觸的優(yōu)點(diǎn)在高速檢測(cè)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、質(zhì)量控制、反向工程等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。其測(cè)量準(zhǔn)確度隨著硬件設(shè)備和圖像處理技術(shù)的發(fā)展而大幅度提高，但針對(duì)復(fù)雜被測(cè)物，其容錯(cuò)能力、抗干擾能力較弱，從而制約了其實(shí)用性。為此，本文研究采用普通條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量方法，針對(duì)復(fù)雜被測(cè)物受相位展開(kāi)方法和表面特性影響帶來(lái)的測(cè)量誤差，研究多頻相位展開(kāi)方法、表面高亮抑制方法及其裝置。1.本文對(duì)于目前展開(kāi)相位的復(fù)雜計(jì)算，范圍有限和波長(zhǎng)位置躍跳導(dǎo)致大誤差的問(wèn)題
6、，提出一種雙頻條紋結(jié)構(gòu)光相位展開(kāi)方法，建立其數(shù)學(xué)模型。進(jìn)而，針對(duì)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，對(duì)提出的相位展開(kāi)方法進(jìn)行了誤差分析，推導(dǎo)其誤差容限。通過(guò)三維測(cè)量與抗干擾能力仿真驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，在有干擾和無(wú)干擾環(huán)境下，驗(yàn)證雙頻相位展開(kāi)數(shù)學(xué)模型和誤差分析的正確性。2.針對(duì)現(xiàn)有多頻模式時(shí)間相位展開(kāi)方法，即多頻分層、多頻外差和多頻數(shù)論，通過(guò)測(cè)量原理闡述、測(cè)量誤差分析、數(shù)值仿真實(shí)驗(yàn)與本文雙頻條紋結(jié)構(gòu)光相位展開(kāi)方法進(jìn)行對(duì)比研究。鑒于投射圖案起止點(diǎn)存在躍跳誤差問(wèn)題，提出一種錯(cuò)位雙頻條紋結(jié)構(gòu)光相位展開(kāi)方法，完成其理論分析和數(shù)值仿真驗(yàn)證。3.為進(jìn)一步拓展條紋
7、結(jié)構(gòu)光量程，或在同量程范圍內(nèi)提高相位展開(kāi)方法的抗干擾能力，將雙頻相位展開(kāi)方法拓展到三頻相位展開(kāi)方法。建立其數(shù)學(xué)模型，對(duì)提出的相位展開(kāi)方法進(jìn)行誤差分析，推導(dǎo)其誤差容限。分析條紋結(jié)構(gòu)光組合的等效波長(zhǎng)，給出最優(yōu)頻率組合準(zhǔn)則。通過(guò)三維測(cè)量與抗干擾能力仿真驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，在有干擾和無(wú)干擾的仿真環(huán)境下，驗(yàn)證三頻相位展開(kāi)數(shù)學(xué)模型和誤差分析的正確性，以及在誤差、抗干擾能力方面的有效性。4.針對(duì)條紋結(jié)構(gòu)光測(cè)量過(guò)程中高亮區(qū)域?qū)е聹y(cè)量失效，提出基于線(xiàn)性擴(kuò)散板的高亮抑制方法，推導(dǎo)出入射光線(xiàn)經(jīng)過(guò)線(xiàn)性擴(kuò)散板之后的輻射照度與高亮點(diǎn)反射光線(xiàn)的輻射亮度表達(dá)
8、式，建立了基于輻射度量學(xué)的線(xiàn)性擴(kuò)散板抑制高亮原理模型。為進(jìn)一步消除高亮區(qū)域，針對(duì)現(xiàn)有高亮抑制算法存在復(fù)雜的圖像分割問(wèn)題，提出反射分量分離理論與基于優(yōu)先級(jí)的像素填補(bǔ)方法相結(jié)合的強(qiáng)反射表面高亮抑制圖像處理算法。5.提出和實(shí)現(xiàn)條紋結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量的高亮抑制方案和裝置，針對(duì)典型-I-表面和復(fù)雜表面進(jìn)行三維測(cè)量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)表明，雙頻和三頻條紋結(jié)構(gòu)光相位展開(kāi)方
