光學(xué)三維形貌測(cè)量中的時(shí)頻分析技術(shù)研究.pdf

1、很多物理量可以被物體表面形貌的變化所反映。光學(xué)三維形貌測(cè)量技術(shù)具有非接觸性、高精度、高速性和自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，在形貌測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。而傅里葉變換輪廓術(shù)作為一種主動(dòng)光學(xué)三維形貌測(cè)量技術(shù)，因其只需要一幅變形光柵圖樣來(lái)做全場(chǎng)分析的優(yōu)點(diǎn)，而受到人們廣泛關(guān)注。但是，傳統(tǒng)的傅里葉變換是一種全局頻譜分析法，不適用于對(duì)復(fù)雜物面調(diào)制的非平穩(wěn)變形光柵條紋信號(hào)的分析，而且對(duì)噪聲敏感。
　　 本文不但回顧了傅里葉變換輪廓術(shù)中算法存在的缺點(diǎn)，

2、而且研究了一類為了改進(jìn)傅里葉變換輪廓術(shù)中算法缺陷的非平穩(wěn)信號(hào)時(shí)頻分析算法，如窗口傅里葉變換法、伸縮窗口傅里葉變換法和多尺度窗口傅里葉變換法。隨后提出了窗口尺度選取改進(jìn)算法，該算法通過(guò)小波脊來(lái)提取信號(hào)的瞬時(shí)頻率，然后控制逐點(diǎn)分析窗口的寬度來(lái)保證窗口內(nèi)信號(hào)的準(zhǔn)平穩(wěn)性。該算法在信號(hào)的頻率分辨率和空間（時(shí)間）分辨率之間達(dá)到一種更佳的調(diào)和，即使條紋信號(hào)被噪聲污染時(shí)，仍然可以得到很好的物面重建效果。
　　 其次，研究了窗口尺度選取改進(jìn)算法在