基于相位測(cè)量三維成像系統(tǒng)的簡易快速標(biāo)定方法研究.pdf

1、基于相位測(cè)量三維成像系統(tǒng),具有非接觸、全場、高精度、快速自動(dòng)獲取等優(yōu)勢(shì),因此在學(xué)術(shù)界和各個(gè)行業(yè)已得到廣泛研究和應(yīng)用。
　　基于相位測(cè)量三維成像系統(tǒng),其比較重要的一步是標(biāo)定絕對(duì)相位圖和三維數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。已有的標(biāo)定方法由于使用水平精確移動(dòng)臺(tái)或標(biāo)定量塊而使操作過程復(fù)雜,被限制在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。而且在獲取變形條紋圖的過程中,需人為設(shè)定延時(shí)時(shí)間完成投影與采集的匹配。
　　因此針對(duì)以上存在的問題,確定了本文研究的主要內(nèi)容為:設(shè)計(jì)三維成像

2、系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),根據(jù)標(biāo)定的相機(jī)的內(nèi)外參數(shù),給出對(duì)此系統(tǒng)的完全自動(dòng)標(biāo)定方法,包括深度方向和橫向的標(biāo)定,并以Matlab為開發(fā)平臺(tái),設(shè)計(jì)開發(fā)出能完全自動(dòng)標(biāo)定三維成像系統(tǒng)的程序功能模塊。通過利用采集的圖像信息實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)三維成像系統(tǒng)一鍵完全自動(dòng)標(biāo)定,使整個(gè)標(biāo)定過程中操作更加簡易靈活。設(shè)計(jì)快速采集系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)并搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),在課題組所設(shè)計(jì)開發(fā)的三維成像系統(tǒng)軟件包整體框架結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,完成對(duì)三維編碼數(shù)據(jù)的采集與投影基本同步的功能模塊以及

3、處理算法的設(shè)計(jì),并開發(fā)對(duì)應(yīng)的軟件系統(tǒng),以減少采集時(shí)間,提高采集速率。
　　通過利用本文提出的標(biāo)定方法及設(shè)計(jì)的標(biāo)定軟件對(duì)所搭建的三維成像系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定后,對(duì)標(biāo)定的系統(tǒng)進(jìn)行了定性和定量的評(píng)價(jià),結(jié)果表明所提出標(biāo)定方法可有效、可靠地對(duì)基于相位計(jì)算的三維成像系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,標(biāo)定軟件使整個(gè)標(biāo)定操作流程更加簡易化。利用搭建好的快速采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了投影儀投影和攝像機(jī)采集的匹配,并利用該系統(tǒng)對(duì)動(dòng)態(tài)物體的三維形貌進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果表明快速采集系統(tǒng)可獲取動(dòng)態(tài)物體