基于相位測(cè)量輪廓術(shù)的物體三維形貌重構(gòu)系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)、光電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展。由于這些技術(shù)的飛速發(fā)展，物體的三維形貌重構(gòu)技術(shù)也得到了飛速的發(fā)展，尤其是非接觸式的物體三維形貌的重構(gòu)技術(shù)。非接觸式物體三維形貌重構(gòu)技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，如對(duì)被探測(cè)物無(wú)損傷、重構(gòu)的分辨率高以及探測(cè)過(guò)程中獲取數(shù)據(jù)快，因此，這種物體三維形貌重構(gòu)技術(shù)就具備了廣泛的應(yīng)用前景，如機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域、工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域等。因此，其被公認(rèn)為是最好的物體三維形貌的重構(gòu)方法。

2、r>　　非接觸式的物體的三維形貌重構(gòu)技術(shù)基于的原理是投影柵相位法。這種方法具體方法是:首先要生成具有一定特性的結(jié)構(gòu)光，如平行光束。然后將結(jié)構(gòu)光斜著投射到被重構(gòu)的物體上，物體對(duì)投射出的結(jié)構(gòu)光進(jìn)行了類似于光學(xué)上的相位調(diào)制，之后通過(guò)合理的算法獲取和分析物體的相位值，即可獲得物體的三維信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體三維形貌的重構(gòu)。本文的主要工作是對(duì)非接觸式的物體三維形貌重構(gòu)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行深入探究，最終設(shè)計(jì)成了包含投影儀、攝像機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)三

3、部分組成的物體三維形貌重構(gòu)的平臺(tái)。本系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，攝像頭圖像采集后基于軟件處理的部分比較多，因此系統(tǒng)的成本尤其低。本系統(tǒng)的主要工作如下:
　　(1)詳細(xì)介紹了投影柵相位法實(shí)現(xiàn)物體三維形貌重構(gòu)的原理，尤其是相位展開(kāi)的原理以及高度求解的原理。
　　(2)本文選擇了一種應(yīng)用較為簡(jiǎn)便的相位展開(kāi)方法。
　　(3)本文通過(guò)對(duì)標(biāo)定后的光柵圖像進(jìn)行圖像處理，對(duì)待重構(gòu)物體表面的點(diǎn)進(jìn)行三維重構(gòu)。
　　(4)從VS2010中導(dǎo)出