基于小波變換的三維面形測量研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)和光電子技術(shù)的迅速發(fā)展，極大的促進(jìn)了傳統(tǒng)的光學(xué)計(jì)量技術(shù)發(fā)展，新的三維傳感和計(jì)量方法不斷涌現(xiàn)。傅里葉變換輪廓術(shù)就是最早和最典型的三維傳感技術(shù)之一。但是，傅立葉變換輪廓術(shù)缺乏局部分析能力。為了克服此缺陷，窗口傅里葉變換分析方法曾經(jīng)被引入到三維傳感技術(shù)當(dāng)中。但是，在窗口傅里葉變換分析中，其窗口大小是固定不變的，滿足了低頻就滿足不了高頻。近年來，隨著小波變換理論和技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，小波變換也被逐漸引入致到三維傳感測量技術(shù)

2、中。針對傅里葉變換輪廓術(shù)及窗口傅里葉變換在三維傳感中的優(yōu)點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用中存在的問題和困難，本文以小波變換理論為基礎(chǔ)，研究了基于小波變換的三維面形測量技術(shù)。 本文的主要內(nèi)容如下： 1．指出了傳統(tǒng)傅里葉變換在三維面形測量應(yīng)用中面臨的困難和不足。指出利用傅里葉變換進(jìn)行三維測量時，若基頻與零頻、高次頻譜沒有混疊，可以得到很好的測量效果。而當(dāng)被測物體面形形狀復(fù)雜或被噪聲嚴(yán)重污染時，頻域中頻譜分布展寬，可能發(fā)生頻譜混疊，導(dǎo)致基

3、頻分量提取不完整，從而不能正確地恢復(fù)出被測物體。提出了通過小波脊直接獲得變形條紋截?cái)嘞辔坏姆椒?。該方法充分利用了小波具有局部分析和噪聲抑制能力的?yōu)點(diǎn)，當(dāng)用于從有頻譜混疊的條紋和被噪聲污染的條紋中提取相位時具有明顯的優(yōu)勢。 2．提出了基于小波脊的自適應(yīng)窗口傅里葉變換方法。該方法通過小波脊變換，得到局部條紋的最佳變換窗口，在傅里葉變換三維測量時，可以保證窗口尺寸隨變形條紋頻率變化而自動調(diào)整，彌補(bǔ)了傅里葉變換沒有局部分析能力和窗口傅里