微顯示3D形貌測試系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、隨著技術(shù)的進步和人們對科技的不斷追求，3D形貌測試被廣泛應(yīng)用于醫(yī)學治療、產(chǎn)品檢驗、安全防護、軍事偵察等方面。按照測量方式的不同可劃分為接觸式測量和非接觸式測量，接觸式測量技術(shù)成熟且具有較高的測量精度，但測量速度慢無法做到無損檢測，非接觸式測量測量迅速且對測量物體不產(chǎn)生損壞因此具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以光學主動式投影柵相位法對待測物體進行測試，當結(jié)構(gòu)光柵投影到待測物體表面，物體的高度導(dǎo)致結(jié)構(gòu)光畸變，通過對畸變條紋和參考條紋的圖像處理獲取與

2、物體高度相關(guān)的相位信息，利用相位與物體高度的線性關(guān)系重構(gòu)物體3D形貌達到測量的目的?；谠撓到y(tǒng)本文的主要工作如下：
　　硬件部分通過對整個系統(tǒng)的分析，設(shè)計了 FPGA開發(fā)平臺，完成了原理圖及PCB的制作；基于FPGA開發(fā)板完成了LCOS微顯示模塊的Verilog代碼設(shè)計，通過對 LCOS模塊的驅(qū)動信號時序分析，編寫了測試文件搭建了功能仿真測試平臺并通過了功能仿真，實現(xiàn)了微顯示模塊驅(qū)動電路設(shè)計；基于 FPGA開發(fā)板通過調(diào)用FPGA內(nèi)

3、部IP核完成了CMOS圖像采集模塊Verilog代碼設(shè)計，并構(gòu)建了仿真測試環(huán)境完成了功能仿真，實現(xiàn)了圖像的正常采集；基于交叉光軸系統(tǒng)完成了系統(tǒng)的搭建并進行了系統(tǒng)垂直度和平行度標定，通過實際測量分析了微顯示3D形貌測量系統(tǒng)的性能。
　　軟件部分基于MATLAB開發(fā)平臺編寫圖像處理程序?qū)Σ杉降膱D像進行預(yù)處理和噪聲處理，然后通過傅里葉變換輪廓術(shù)將圖像從時域轉(zhuǎn)換到頻域進行基頻提取獲取折疊相位，利用質(zhì)量圖引導(dǎo)路徑積分相位展開法對折疊相位進