PMP中相移算法與誤差分析研究
本文關(guān)鍵詞:PMP中相移算法與誤差分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 相位測量輪廓術(shù)(PMP)是一種基于條紋投影和位相測量的光學(xué)三維面形測量技術(shù),由于其具有非接觸、全場性、速度快、高精度、自動化程度高等特點,這種技術(shù)已在工業(yè)檢測、機器視覺、逆向工程等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 在實際應(yīng)用中PMP測量精度受到相移的準確性、投影光場的正弦性、探測器響應(yīng)的非線性、相移算法選擇的合理性、數(shù)碼相機調(diào)焦誤差等因素的影響。本文對PMP中的相移算法和位相誤差進行了系統(tǒng)的分析和研究;對近年來PMP系統(tǒng)中采用的數(shù)字光投影器和數(shù)碼相機,從位相誤差的角度進行了研究;得出了一些有益的結(jié)論。本文研究的主要內(nèi)容和結(jié)果如下: 1.對探測器非線性響應(yīng)引入的位相測量誤差進行了理論分析和數(shù)值模擬,比較了標準N幀相移算法對這一誤差的抑制能力,得出了標準N幀相移算法對探測器N-1階以下非線性響應(yīng)不敏感的結(jié)論。 2.介紹了相移算法的一種設(shè)計方法:特征多項式法。運用特征多項式法設(shè)計出了三種能同時抑制相移誤差和諧波(或探測器非線性響應(yīng))影響的誤差補償新算法,,數(shù)值模擬驗證了新算法對誤差的抑制效果。 3.介紹了數(shù)字微鏡器件(DMD)的時間空間特性,討論了采用DMD投影系統(tǒng)投影正弦光柵條紋時DMD的時空特性對PMP的影響,得出了具有指導(dǎo)意義的結(jié)論。 4.指出PMP系統(tǒng)中采用數(shù)碼相機拍攝變形光柵條紋圖時自動調(diào)焦誤差會 對位相測量精度造成影響,提出了理論分析方法并給出了數(shù)值模擬結(jié)果,討論 了減小或避免這一誤差的辦法。
【關(guān)鍵詞】:相位測量輪廓術(shù) 相移算法 探側(cè)器非線性 特征多項式 數(shù)字微鏡器件 數(shù)碼相機調(diào)焦誤差
【學(xué)位授予單位】:四川大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號】:TG806
【目錄】:
- 第一章 緒論9-21
- 1.1 獲取三維面形信息的基本方法9-10
- 1.2 PMP的基本原理10-14
- 1.3 PMP中位相算法與位相誤差的研究現(xiàn)狀14-19
- 1.3.1 常見的位相算法及其對各種誤差的抑制特性15-18
- 1.3.2 PMP中位相誤差的研究現(xiàn)狀18-19
- 1.4 本文的研究內(nèi)容19-21
- 第二章 探測器非線性響應(yīng)對PMP的影響21-28
- 2.1 探測器非線性響應(yīng)對PMP影響的理論分析21-24
- 2.2 探測器非線性響應(yīng)對位相計算影響的數(shù)值模擬24-26
- 2.3 本章小結(jié)26-28
- 第三章 用特征多項式法設(shè)計誤差補償算法28-37
- 3.1 相移算法特征多項式的定義28-29
- 3.2 對諧波或探測器非線性響應(yīng)不敏感算法的特征29-30
- 3.3 對相移誤差和諧波同時不敏感算法的特征30-31
- 3.4 相移算法設(shè)計31-36
- 3.4.1 相移算法設(shè)計的步驟31-32
- 3.4.2 相移算法設(shè)計舉例32-34
- 3.4.3 新算法性能的數(shù)值模擬34-36
- 3.5 本章小結(jié)36-37
- 第四章 數(shù)字微鏡器件的時空特性對PMP的影響37-46
- 4.1 DMD的結(jié)構(gòu)和工作原理37-39
- 4.2 DMD的時空特性39-41
- 4.3 DMD時空特性對PMP影響的數(shù)值模擬41-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 第五章 數(shù)碼相機調(diào)焦誤差對PMP的影響46-58
- 5.1 數(shù)碼相機調(diào)焦誤差對PMP影響的原理46
- 5.2 數(shù)碼相機再調(diào)焦拍攝實驗和分析46-49
- 5.3 數(shù)碼相機調(diào)焦誤差引起的位相誤差的統(tǒng)計分析49-53
- 5.4 數(shù)碼相機調(diào)焦誤差引起的位相誤差的數(shù)值模擬53-57
- 5.4.1 對一維參考平面的模擬53-55
- 5.4.2 對一維物體面形的模擬55-57
- 5.5 本章小結(jié)57-58
- 第六章 本文總結(jié)58-60
- 參考文獻60-65
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文65-66
- 論文聲明66-67
- 致謝67
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本文關(guān)鍵詞:PMP中相移算法與誤差分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:277591
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