多灰度級格雷碼三維測量技術研究.pdf

1、視覺三維測量技術是三維測量領域的重點發(fā)展方向,其中結構光法作為一種主動式三維測量方法具有成本低、分辨率高和速度快的優(yōu)勢并具有實用性,目前比較成熟的測量技術是二級灰度格雷碼測量，通過結構光照射在被測物體上，將反射光接收并且編碼和解碼，最后恢復圖案，這種方法不需要接觸物體表面，而且擁有高抗干擾能力，適合測量珍貴物體，但是其需要10幅的圖案才能完成整個測量任務，測量速度有限，因此，本文從成熟的兩灰度級格雷碼三維測量方法出發(fā)，針對被測物處于靜態(tài)

2、的場合，研究編碼圖案較少的多灰度級格雷碼三維測量方法。
　　在對兩灰度級格雷碼編解碼進行理論分析的基礎上，采用多個灰度級形成編碼圖案，同等條件下保留了兩灰度級格雷碼的高抗干擾能力，并能有效減少編碼圖案數量、明顯提高測量效率。以四灰度級五位格雷碼為例對多灰度級格雷碼編解碼原理進行說明。為了進一步減少編碼圖案的數量，提高編碼效率，將多灰度級格雷碼與RGB彩色空間模型相結合，研究彩色多灰度級格雷碼三維測量方法。
　　本文在兩灰度級

3、格雷碼編碼圖像二值化方法的基礎上，設計了多灰度級格雷碼編碼圖像的歸一化方案，研究了多灰度級格雷碼多值化的閾值選取方法，進而對歸一化后的編碼圖像進行自適應多值化。完成了多灰度級格雷碼編碼圖像自適應多值化方法的實驗驗證。
　　采用多灰度級格雷碼和彩色多灰度級格雷碼兩種測量方法對標準平面和復雜表面進行仿真實驗和實際實驗，實驗結果表明，在850~1150?mm深度距離內，采用四灰度級格雷碼測量方法，被測平面的方差小于2????mm,測量誤