隨著人類(lèi)科技的不斷進(jìn)步,計(jì)量方法也發(fā)生了根本性的改變,不斷涌現(xiàn)出新的三維測(cè)量方法。其中,在光學(xué)技術(shù)中,基于條紋投影輪廓術(shù)的三維測(cè)量方法是光柵投影三維測(cè)量技術(shù)中最常用、最有效的方法之一。然而,其測(cè)量精度和測(cè)量速度依然是人們研究的熱點(diǎn)。相較于格雷加相移的三維測(cè)量方法,格雷碼是基于強(qiáng)度的編碼,其對(duì)環(huán)境光、相機(jī)噪聲、測(cè)量對(duì)象表面的反射率等比較敏感,而基于相位的編碼方式的相位編碼條紋,抗干擾性好,在相位展開(kāi)時(shí)能得到相對(duì)準(zhǔn)確的條紋級(jí)次。但是,當(dāng)在相位編碼條紋中采用的碼字的數(shù)量增加時(shí),在計(jì)算條紋級(jí)次的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生許多錯(cuò)誤,本學(xué)位論文針對(duì)相位編碼條紋在求解條紋級(jí)次的時(shí)候出現(xiàn)判決出錯(cuò)的問(wèn)題,提出了基于相移編碼的分段相位編碼方法,利用GPU對(duì)三維測(cè)量過(guò)程中的并行計(jì)算進(jìn)行加速,對(duì)復(fù)雜物體高精度的快速三維測(cè)量方法中的關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.提出了分段相位編碼條紋。隨著相位編碼條紋數(shù)增多,導(dǎo)致條紋級(jí)次k(x,y)判決不穩(wěn)健,跳變處出現(xiàn)錯(cuò)誤和周期錯(cuò)位等問(wèn)題。為解決以上問(wèn)題,提出分段相位編碼條紋,將相位編碼條紋進(jìn)行分段設(shè)計(jì),使每相鄰碼字之間相位高度差增大,通過(guò)得到分段的跳變點(diǎn)計(jì)算連續(xù)的... 

【文章來(lái)源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 復(fù)雜物體的三維測(cè)量研究現(xiàn)狀
        1.2.2 相位編碼條紋研究現(xiàn)狀
    1.3 應(yīng)用領(lǐng)域
        1.3.1 3D體感技術(shù)
        1.3.2 3D打印
        1.3.3 文物保護(hù)
        1.3.4 工業(yè)產(chǎn)品檢驗(yàn)
        1.3.5 醫(yī)學(xué)診斷
    1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排
        1.4.1 研究?jī)?nèi)容
        1.4.2 章節(jié)安排
第2章 相移編碼方法
    2.1 相移編碼方法原理與仿真
        2.1.1 相移編碼方法原理
        2.1.2 數(shù)學(xué)仿真
    2.2 基于相移編碼方法的相位編碼條紋的原理
    2.3 基于相移編碼原理的條紋級(jí)次和周期錯(cuò)位校正方法
    2.4 本章小結(jié)
第3章 分段相位編碼條紋編碼和解碼原理
    3.1 分段相位編碼條紋編碼原理
        3.1.1 分段階梯相位的設(shè)計(jì)
        3.1.2 相位編碼條紋的生成
    3.2 分段相位編碼條紋解碼原理
        3.2.1 分段條紋級(jí)次求解原理
        3.2.2 連續(xù)條紋級(jí)次求解原理
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于CUDA的三維測(cè)量并行計(jì)算研究
    4.1 并行計(jì)算
    4.2 GPU硬件架構(gòu)
    4.3 CUDA并行計(jì)算實(shí)現(xiàn)
        4.3.1 CUDA軟件體系
        4.3.2 CUDA并行計(jì)算基本思想
    4.4 相位計(jì)算的CUDA并行實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 算法設(shè)計(jì)
        4.4.2 CUDA實(shí)現(xiàn)
    4.5 測(cè)量計(jì)算加速比及分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 基于相移編碼的分段相位編碼條紋快速三維測(cè)量
    5.1 基于相移編碼的分段相位編碼條紋的編碼
    5.2 基于相移編碼的分段相位編碼條紋的解碼
        5.2.1 分段相位編碼條紋的解碼
        5.2.2 基于相移編碼的分段相位編碼條紋解碼
    5.3 條紋級(jí)次和周期錯(cuò)位校正
    5.4 解包裹原理
    5.5 實(shí)驗(yàn)
        5.5.1 長(zhǎng)條板對(duì)比實(shí)驗(yàn)
        5.5.2 泡沫板對(duì)比試驗(yàn)
        5.5.3 復(fù)雜孤立物體實(shí)驗(yàn)
    5.6 不同分段的相位編碼測(cè)量實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
    5.7 測(cè)量精度分析
    5.8 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
在校期間的研究成果情況說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于編碼光柵的空間不連續(xù)三維物體表面的絕對(duì)相位獲取方法[J]. 肖素枝,陶衛(wèi),趙輝.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[2]白車(chē)身尺寸檢測(cè)技術(shù)及數(shù)據(jù)應(yīng)用研究[J]. 王俊杰,王浩,盧亞軍.  企業(yè)科技與發(fā)展. 2015(08)
[3]基于絕對(duì)相位編碼的高速三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)[J]. 劉順濤,駱華芬,陳雪梅,萬(wàn)安,徐靜.  半導(dǎo)體光電. 2015(01)
[4]基于Kinect技術(shù)的體感試衣鏡的實(shí)現(xiàn)[J]. 蔣玖輝,覃錦松,林偉.  民營(yíng)科技. 2014(07)
[5]基于有理函數(shù)式鏡頭畸變模型的攝像機(jī)標(biāo)定[J]. 黃軍輝,王昭,薛琦,高建民.  中國(guó)激光. 2014(05)
[6]體感技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展研究[J]. 張?jiān)姵?錢(qián)冬明.  華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)
[7]結(jié)構(gòu)光三維成像技術(shù)[J]. 蘇顯渝,張啟燦,陳文靜.  中國(guó)激光. 2014(02)
[8]面向大視場(chǎng)視覺(jué)測(cè)量的攝像機(jī)標(biāo)定技術(shù)[J]. 楊博文,張麗艷,葉南,馮新星,李鐵林.  光學(xué)學(xué)報(bào). 2012(09)
[9]3D打印技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及前景分析[J]. 王雪瑩.  中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2012(26)
[10]基于折射補(bǔ)償?shù)乃陆Y(jié)構(gòu)光三維測(cè)量系統(tǒng)[J]. 解則曉,劉鵬.  光電子.激光. 2012(04)

博士論文
[1]基于GPU的高性能并行算法研究[D]. 白洪濤.吉林大學(xué) 2010

碩士論文
[1]JPEG2000算法中小波模塊的GPU并行優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 盧睿.西安電子科技大學(xué) 2011
[2]格雷碼結(jié)合相移的編碼結(jié)構(gòu)光三維重建技術(shù)研究[D]. 侯風(fēng)芝.西安電子科技大學(xué) 2011
[3]基于GPU的WPA/WPA2-PSK高速破譯方法研究[D]. 周潔.西安電子科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2911747