本文選題：光學(xué)三維測量　切入點(diǎn)：非均勻條紋相位展開　出處：《紅外與激光工程》2017年04期

【摘要】：為解除現(xiàn)有非均勻條紋解相位方法對系統(tǒng)測量精度的限制,提出一種非均勻條紋的二值時空編碼解相位方法。由標(biāo)準(zhǔn)非均勻條紋的截?cái)嘞辔环辞蠼財(cái)嘞辔环纸缇�,對分界線進(jìn)行二值編碼與解碼。采用四步相移法,只需三幅輔助編碼圖像即可準(zhǔn)確獲得非均勻條紋的絕對連續(xù)相位。建立非完全約束系統(tǒng),利用二次多項(xiàng)式擬合絕對相位與物體深度關(guān)系,通過仿真實(shí)驗(yàn)與現(xiàn)有方法比較,拱橋形物體各對稱點(diǎn)高度差值的均值和均方差分別降低了65%和51%;長方體測量誤差的均值和均方差分別降低了95%和90%;同時,利用該方法對實(shí)際長方形物體表面進(jìn)行測量,與三坐標(biāo)測量儀的測量結(jié)果比較,平均誤差僅為0.64%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:所述方法可提高非均勻條紋相位展開質(zhì)量,在減少投影圖像幅數(shù)的情況下,提高測量精度。
[Abstract]:In order to remove the limitation of the existing non-uniform fringes' phase resolution methods on the measurement accuracy of the system, a binary space-time coding method for resolving the phase of inhomogeneous fringes is proposed.The truncation phase dividing line of standard inhomogeneous fringe is inversely obtained, and the binary coding and decoding of the dividing line are carried out.Using the four-step phase shift method, the absolute continuous phase of the inhomogeneous fringe can be accurately obtained by using only three auxiliary coded images.An incomplete constrained system is established. The relationship between absolute phase and object depth is fitted by quadratic polynomial, and the simulation results are compared with existing methods.The mean and mean square deviation of the height difference of each pair of weighing points of arch bridge are reduced by 65% and 51% respectively, the mean and mean deviation of cuboid measurement error are reduced by 95% and 90%, respectively. At the same time, the method is used to measure the surface of actual rectangular object.The average error is only 0.64 when compared with the result of CMM.The experimental results show that the proposed method can improve the quality of phase unwrapping of non-uniform fringes and improve the measurement accuracy under the condition of reducing the amplitude of projected images.
【作者單位】： 河北工業(yè)大學(xué)機(jī)器人及自動化研究所;中國民航大學(xué)天津市民用航空器適航與維修重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然基金委員會與中國民用航空局聯(lián)合資助(U1433117) 中國民航科技重大專項(xiàng)(MHRD20130104) 中國民航大學(xué)天津市民用航空器適航與維修重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金
【分類號】：TP391.41

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊家驊;姜明啟;;應(yīng)用計(jì)算機(jī)分析光學(xué)條紋圖的研究[J];交通與計(jì)算機(jī);1992年05期

2 任傳波,蒲琪,云大真,于萬明;用圖像運(yùn)算技術(shù)對光彈性條紋進(jìn)行倍增[J];光學(xué)學(xué)報;1999年05期

3 戴福隆,王朝陽;條紋圖象的數(shù)字化自動分析處理技術(shù)之一:條紋中心法[J];光子學(xué)報;1999年08期

4 張輝;王東鶴;穆治亞;;十六步相移技術(shù)在彈痕條紋圖分析中的應(yīng)用[J];光電工程;2013年01期

5 李慶豐,丁淑杰;圖像變異條紋族間距的一種自動確定方法[J];黑龍江商學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);1998年02期

6 熊六東;賈書海;杜艷芬;;單幅載頻條紋圖的相位恢復(fù)新算法[J];光學(xué)學(xué)報;2010年01期

7 潘哲朗;林芳;楊意;;利用單幅變形光柵條紋圖提取相位的方法研究[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2013年10期

8 高曄;薛瑞;高考;;一種基于條紋密度和方向的干涉條紋圖濾波方法[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2014年07期

9 何玉明;數(shù)字剪切散斑相關(guān)條紋圖的形成及其分析[J];實(shí)驗(yàn)力學(xué);1995年01期

10 戰(zhàn)德臣，，陳景春;干涉條紋圖象變異條紋族間距的自動確定方法[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);1995年03期

相關(guān)會議論文 前1條

1 李凱;吳佳;張東升;;基于迭代算法的窗口傅立葉條紋位相提取方法[A];第十二屆全國實(shí)驗(yàn)力學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 張偉;靈敏度可調(diào)的影子云紋翹曲測量關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 楊棟;基于彩色條紋的三維輪廓動態(tài)測量技術(shù)研究[D];西安工業(yè)大學(xué);2013年

2 李彪;基于相位編碼條紋加相移的三維測量方法研究[D];南昌航空大學(xué);2016年

3 李夢妮;基于二進(jìn)制條紋相移法的物體三維形貌測量技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2016年

4 葛尉;基于彩色相位編碼條紋投影的三維測量方法研究[D];東南大學(xué);2016年

5 王祥;粒子位置和粒徑的IPI測量[D];天津大學(xué);2015年

6 單小琴;單幅載波條紋圖相位提取方法的研究[D];南京理工大學(xué);2011年

7 孫衍國;電子散斑干涉技術(shù)及條紋圖信息提取的研究[D];南京航空航天大學(xué);2011年

8 邊疆;靜態(tài)閉合條紋的處理方法研究[D];南京理工大學(xué);2008年

9 何漩;二階非線性Maker條紋測試及模擬[D];武漢理工大學(xué);2010年

10 姜坤;透明塑料制品應(yīng)力光彈圖的計(jì)算機(jī)識別研究[D];鄭州大學(xué);2007年

本文編號：1715450