基于改進型彩色復合條紋的三維輪廓快速測量.pdf

1、光學三維測量技術在虛擬現(xiàn)實、工業(yè)自動檢測、生物醫(yī)學、文物復制、藝術雕塑和人臉識別等領域得到廣泛的研究和應用。結構光測量技術具有非接觸性、無損耗、高靈敏度、高測量精度、自動化程度高等優(yōu)點而得到快速發(fā)展和深入研究。由于傳統(tǒng)的三維測量技術已經(jīng)發(fā)展較為成熟，近年來隨著采集設備、投影設備、高速處理器的性能的提升，快速、實時和高分辨率的三維測量系統(tǒng)陸續(xù)被研發(fā)出來，當然其中還是有許多方面可以值得改進和完善。
　　 本文采用彩色復合條紋投影技術

2、，在彩色圖像RGB三通道實現(xiàn)不同的條紋編碼方式，從而可通過采集一幀彩色變形條紋圖分離出三幅灰度條紋信息的圖像，而如何處理和利用這三幅灰度圖像成為快速三維測量的關鍵。本文就是基于此提出了改進方案，其改進研究為：
　　 (1)針對傅里葉變換輪廓術中頻譜混疊問題所帶來的限制測量精度和高度的問題，本文提出了一種基于強度調(diào)制的新型抑制零頻的方法，并結合雙色正弦條紋投影技術，快速有效地消除了變形條紋的零頻分量，實驗證明該方法處理速度快。

3、r>　　 (2)在采用彩色復合條紋投影的相位輪廓測量術中，由于存在顏色耦合和顏色失衡現(xiàn)象，使得分離出的三通道灰度信息不能直接用于相位解調(diào)，為此，利用本文提出的強度調(diào)制法進行調(diào)整，使三幅灰度圖像的背景光強和對比度達到基本平衡或一致，實驗證明此法的有效性，非常適合于快速三維測量。
　　 (3)利用OpenCV的標定函數(shù)，設計攝像機的標定流程，快速有效的求解出攝像機內(nèi)參數(shù)和畸變參數(shù)，有效修正了圖像的畸變。
　　 (4)針對投