光學(xué)三維測量的相位誤差補(bǔ)償及孔洞修補(bǔ)的研究.pdf

1、隨著科技進(jìn)步，近年來光柵投影三維測量技術(shù)正在趨向于成熟和走向更多領(lǐng)域。光柵投影三維測量技術(shù)具有非接觸，高效率，高精度等優(yōu)點(diǎn)，逐步代替接觸式測量，成為測量技術(shù)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。光柵投影測量技術(shù)在逆向工程，工業(yè)檢測，醫(yī)療診斷，文物數(shù)字化和服裝制造等眾多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
　　光柵投影三維測量技術(shù)是利用投影設(shè)備(DLP)將特定的光柵投影到被測物體上，一般采用標(biāo)準(zhǔn)正弦光柵，然后用圖像傳感器獲取由于被測物體高度調(diào)制發(fā)生變形的光柵條紋圖像，通過圖像

2、中的灰度這個指標(biāo)對物體進(jìn)行求解相位，通過相位可以反映被測物體的深度信息，進(jìn)而計(jì)算出被測物體的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)。本文通過對系統(tǒng)原理和關(guān)鍵技術(shù)分析，對相位誤差和孔洞修補(bǔ)進(jìn)行深入研究，擬搭建一套三維測量系統(tǒng)，主要工作可以分為如下：
　　(1)對測量系統(tǒng)的原理和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，如攝像機(jī)標(biāo)定、相位求取、系統(tǒng)標(biāo)定等。對傳統(tǒng)測量模型和新的測量模型對比，分析其優(yōu)缺點(diǎn)，并確定新的系統(tǒng)模型為本文的模型，并搭建一套三維測量系統(tǒng)。
　　(2)對相位求

3、取和展開進(jìn)行研究，對格雷碼和二進(jìn)制編碼比較，分析系統(tǒng)測量存在的點(diǎn)云分層問題，采用并創(chuàng)新了一種適合本系統(tǒng)的互補(bǔ)性編碼光柵，可以解決相位周期錯位問題，進(jìn)而解決點(diǎn)云分層問題。
　　(3)搭建系統(tǒng)測量物體時(shí)，發(fā)現(xiàn)相位誤差的存在將會使得測量誤差嚴(yán)重，會直接影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。本文對相位誤差的產(chǎn)生原因進(jìn)行說明，創(chuàng)建了適合本系統(tǒng)的相位誤差查找表。系統(tǒng)的標(biāo)定和后續(xù)的測量環(huán)節(jié)都需要采用相位誤差查找表進(jìn)行相位誤差補(bǔ)償。
　　(4)測量物體時(shí)，