條紋投影技術(shù)是目前一種非常流行的三維非接觸測量技術(shù),因其高精度、高速性、高分辨率、高魯棒性而被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)檢測、逆向工程、醫(yī)學(xué)診斷、文物保護等眾多領(lǐng)域。目前條紋投影測量技術(shù)在靜態(tài)測量方面已經(jīng)相當成熟,但是在動態(tài)三維測量中由于受到運動的影響,測量速度和精度還不夠高。目前大多提升測量速度的方法在測量精度方面都有一定程度的損失。其中,非線性誤差、跳變噪聲、運動誤差、運動偽影是四種影響測量精度的主要影響因素。本文主要從這些動態(tài)測量存在的技術(shù)問題出發(fā),力圖研究一些相應(yīng)的解決方法。減少投影的光柵幅數(shù),是目前提升三維測量速度的一種解決途徑。本文基于模板匹配和圖形學(xué)操作的思想提出了一種階梯類的相位解包算法,該方法利用單張code階梯光柵獲取了36頻以上的光柵序列,仿真和實驗證明該方法利對三維靜態(tài)場景和三維動態(tài)場景均可獲取高精度和高魯棒性的測量。階梯相位解包算法因其利用少量光柵投影而在動態(tài)測量領(lǐng)域被廣泛研究,但是由于受到噪聲和離焦的影響,階梯光柵求解的光柵序列與包裹相位周期不一致,從而導(dǎo)致的跳變噪聲成為了制約測量精度的主要因素,尤其應(yīng)用在二值離焦投影測量中。本文總結(jié)現(xiàn)有的一些解決方法,并分析跳變噪聲... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

動態(tài)三維人臉重建[7]

動態(tài)三維人臉的識別技術(shù)會更加方便快捷，因此動態(tài)三維測量在人臉識別方面有著重要的研究和發(fā)展意義。圖1.2 為美國 Purdue University Song Zhang 教授課題組的動態(tài)三維人臉形貌[7]。圖 1. 1 動態(tài)三維人臉重建[7]Fig 1.1 The reconstructed dynamic 3D face[7]2.仿生工程自然界中孕育著豐富多彩的生物，它們的行為和姿態(tài)一直是眾多學(xué)者進行研究的方向，例如，一些昆蟲的復(fù)眼，魚類的魚眼等[8-10]。但是動物界許多的特性由于科學(xué)技術(shù)的限制還未被人們所了解。采用三維動態(tài)技術(shù)進行運動形態(tài)的檢測可以捕捉更加細節(jié)的生物特性，因此可以更深入的對生物特性進行探究。圖 1.2 為本實驗室采用二值離焦技術(shù)與多視角約束的方法對仿生鳥的運動姿態(tài)進行三維形貌測量，其測量速度為 303fps。更加細節(jié)的動態(tài)翅膀姿勢獲取，可以更好地研究翅膀

圖 1. 2 動態(tài)仿生鳥的三維重建Fig 1.2 The 3-D reconstruction for dynamic bionic bird覺引導(dǎo)引導(dǎo)是采用視覺傳感器對外部環(huán)境感知，然后獲取二操作指導(dǎo)[11]，其廣泛的應(yīng)用在自動駕駛、質(zhì)量檢測、尺位和識別等。圖 1.3 為藍腕機器人公司（Bluewrist In車零部件進行裝備[12]。但是，傳統(tǒng)的視覺引導(dǎo)需要機掃描獲取三維信息之后才能進行工件裝配�；趧討B(tài)得機器工作變得更加高效、快捷。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于雙目視覺的數(shù)控機床動態(tài)輪廓誤差三維測量方法[J]. 劉巍,李肖,李輝,潘翼,賈振元.  機械工程學(xué)報. 2019(10)
[2]鐵路車站安檢人臉識別系統(tǒng)的應(yīng)用研究[J]. 王輝麟,安然,史宏.  中國鐵路. 2012(03)
[3]結(jié)構(gòu)光測量中的高精度相位誤差補償算法[J]. 李中偉,王從軍,史玉升,王圓圓.  光學(xué)學(xué)報. 2008(08)
[4]采用羅奇光柵離焦投影的位相測量輪廓術(shù)[J]. 蘇顯渝,周文勝.  光電工程. 1993(04)

博士論文
[1]用于目標三維探測的復(fù)眼系統(tǒng)設(shè)計研究[D]. 馬孟超.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]納米三坐標測量機誤差補償及精度評定[D]. 周浩.合肥工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3587640