投影柵圖像處理及軟件設(shè)計.pdf

1、物體表面三維形貌測量在逆向工程、機(jī)器視覺、在線產(chǎn)品檢測以及醫(yī)療診斷等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。本文通過改進(jìn)的主方向峰值判別法可成功獲取投影柵的準(zhǔn)峰值并細(xì)化出條紋中心線，再計算出物體柵中心線相對于參考柵中心線的偏移量后，可重建物體三維形貌。在傅立葉變換輪廓術(shù)中，對測量精度和誤差進(jìn)行分析。在傅立葉變換輪廓術(shù)中討論不同延拓技術(shù)對分析精度的影響。所編寫的光柵投影三維形貌測量分析軟件可實(shí)現(xiàn)上述的主要功能。本文的具體工作如下： 闡述基于提取條紋中心線測

2、量物體三維形貌的方法。通過投影一定柵距的余弦光柵到被測物體，使投影柵相位被物體表面高度所調(diào)制。提出的主方向峰值判別法可成功地判別出投影柵的準(zhǔn)峰值并細(xì)化出峰值線。在計算出物體柵中心線相對于參考柵中心線的偏移量后，可解調(diào)出物體表面的高度信息。然后通過插值，重建物體表面的全場形貌。通過實(shí)驗(yàn)證明，對物體柵和參考柵圖像進(jìn)行插值分析可以有效地提高物體形貌的測量精度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于提取條紋中心線測量物體三維形貌的方法簡單可靠，并具有較高的測量精度。

3、 盡可能為研究方法的可靠性，應(yīng)用計算機(jī)模擬技術(shù)對傅立葉輪廓術(shù)的方法進(jìn)行驗(yàn)證。通過理論的模擬結(jié)果和傅立葉變換輪廓術(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較，給出了模擬物體的測量精度和誤差分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明傅立葉變換輪廓術(shù)可以有效的測量路面的缺陷，并且為精確測量提供了理論基礎(chǔ)。 在傅立葉變換輪廓術(shù)中，分離零頻與基頻分量、獲取物體的高頻信息是準(zhǔn)確重建物體形貌的關(guān)鍵。為解決上述問題，利用延拓技術(shù)來研究對傅立葉變換輪廓術(shù)的影響。模擬結(jié)果表明背景延拓技術(shù)可以