多分辨動態(tài)三維數(shù)字成像理論及實驗.pdf

1、物體表面的三維傳感是三維數(shù)字成像及造型的核心之一,該論文研究課題是國家自然科學基金項目:"多分辨率動態(tài)三維數(shù)字成像及造型"(項目號:60275012)的重要研究內(nèi)容之一,論文的核心內(nèi)容是圍繞獲取高質(zhì)量的三維傳感數(shù)據(jù)所存在的關(guān)鍵問題開展較為系統(tǒng)的研究.全文工作如下: 1.討論了Huntley和Saldner時間相位展開算法.在此基礎(chǔ)上,提出了利用折疊位相圖進行時間相位展開的改進算法以提高算法效率,從理論上詳細的分析了改進算法的幾何及物理意

2、義.比較了Huntley和Saldner算法與改進算法的時間復雜度.2.首次推導出了合理的基于時間相位展開算法初始條件,從而減少了實際算法實現(xiàn)所需的二維編碼條紋圖,增加了算法的實時性.發(fā)展了具有多重分辨(靈敏度可變)能力的編碼照明理論及相應的位相處理技術(shù).使得時間相位重建算法可以應用于三維數(shù)字像的多分辨率表達.3.建立了基于時間相位展開改進算法的三維數(shù)字成像實驗系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上分別對自由曲面及臺階狀物體進行了三維數(shù)字成像實驗.4.研究

3、了基于空間二元編碼的三維成像測量理論,主要包括:空間二元編碼三維成像測量的原理、二元圖案的特點、空間二元編碼測量的精度分析等,并在此基礎(chǔ)上建立了基于空間二元編碼理論的實驗系統(tǒng).同時,通過此系統(tǒng)對臺階狀物體進行了三維成像測量實驗.5.從理論上分析并解決了雙目系統(tǒng)中傅立葉變換相位提取技術(shù)所存在的問題.基于相位映射原理建立了雙目數(shù)字莫爾三維成像實驗系統(tǒng),包括:雙目數(shù)字莫爾三維成像系統(tǒng)的硬件及軟件組成、雙目采集模塊等.在此基礎(chǔ)上對自由曲面的物體