基于結(jié)構(gòu)光方法的類鏡面物體的面形測量.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，三維面形測量得到廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也對其提出了更高的要求。對于一種特殊的同時(shí)也是非常常見的類鏡面物體表面，提出一種新的結(jié)構(gòu)光三維面形測量方法。對類鏡面物體面形測量的主要困難是其表面的鏡面反射會影響攝像機(jī)對其圖像采集，導(dǎo)致無法采集到正確的物體信息。因此，解決鏡面反射的影響對完成類鏡面物體的面形檢測有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文在歸納前人理論的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)的傅里葉變換輪廓術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，主要研究成果如下：
　　1、

2、攝像機(jī)標(biāo)定是從二維圖像中恢復(fù)物體表面三維信息的重要基礎(chǔ)。攝像機(jī)標(biāo)定的目的是建立三維坐標(biāo)和二維圖像坐標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系。采用一種基于2D平面標(biāo)定板的標(biāo)定方法完成對攝像機(jī)的標(biāo)定。并利用MATLAB工具箱對該方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出攝像機(jī)的內(nèi)外參數(shù)并進(jìn)行誤差分析，表明該方法標(biāo)定精度高，易于實(shí)現(xiàn)。
　　2、雙頻光柵傅里葉變換法是在傅里葉變換輪廓術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的，因此，從傅里葉變換輪廓術(shù)的測量原理、測量范圍、誤差分析等方面，對傅里葉變換輪廓

3、術(shù)進(jìn)行研究，并通過實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行驗(yàn)證，成功恢復(fù)了物體的三維面形。
　　3、分析了光學(xué)三維面形測量對物體含有高亮區(qū)的反光崎嶇表面無法完整測量的原因，然后從測量系統(tǒng)的照明方式出發(fā)，采用結(jié)構(gòu)光照明，根據(jù)光學(xué)器件的偏振特性，在投影系統(tǒng)和攝影系統(tǒng)前加上偏振片，分別起起偏器和檢偏器的作用，消除高光的鏡面反射對攝影系統(tǒng)的影響。將它應(yīng)用在傅里葉變換輪廓術(shù)中，可以重建類鏡面物體，并且提高了測量精度和測量范圍。理論分析和模擬結(jié)果均證明提出的測量方法的可