激光干涉陣列條紋輪廓測(cè)量原理研究.pdf

1、近幾年來(lái)，隨著光電信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的興起，三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)勘查、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、文物保護(hù)等領(lǐng)域?；诠鈱W(xué)系統(tǒng)的非接觸式三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)是通過(guò)將光投影到被測(cè)物體上，并未與被測(cè)物直接接觸且對(duì)物體無(wú)損傷。非接觸式具有無(wú)損測(cè)量、實(shí)時(shí)測(cè)量和測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有的三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)存在一定缺陷，基于激光測(cè)距原理的測(cè)量系統(tǒng)存在測(cè)量速度慢、價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)。而基于光學(xué)三角法是以非相干光作為光源，其缺點(diǎn)是易受震動(dòng)、環(huán)境光的影響。
　　

2、根據(jù)三維測(cè)量系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，本論文提出了一種基于激光干涉陣列條紋輪廓測(cè)量系統(tǒng)，重點(diǎn)研究了激光干涉陣列系統(tǒng)的測(cè)量原理、圖像處理技術(shù)以及三維輪廓重建技術(shù)。本論文所采取的測(cè)量原理是將激光干涉條紋陣列投影到被測(cè)物體表面，通過(guò)攝像機(jī)獲取調(diào)制后的激光干涉陣列圖像，對(duì)圖像進(jìn)行有關(guān)處理，提取出干涉陣列條紋的骨架和三維坐標(biāo)信息，最后利用OpenGL進(jìn)行三維重建。
　　測(cè)量過(guò)程中利用激光鎖定成像消除環(huán)境光的影響，提高獲取激光干涉陣列圖像的信噪比。對(duì)激

3、光干涉陣列圖像處理傅立葉變換后用帶通濾波器進(jìn)行濾波，用閾值法提取干涉條紋中心骨架，并給出了激光干涉陣列在各種圖像處理方法后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在三維輪廓重建中利用Delaunay算法、BPLI算法對(duì)干涉條紋骨架進(jìn)行拼接處理，通過(guò)提取干涉陣列中的三維信息對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行三維重建，提高被測(cè)物體的立體感。
　　本論文最后介紹了三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)框架和系統(tǒng)流程。詳細(xì)介紹了所使用的硬件設(shè)備及性能參數(shù)和軟件系統(tǒng)。最后在不同類型激光器作為光源下，利用產(chǎn)生的