發(fā)布時(shí)間：2021-11-13 11:07

　　目前,計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域之中,其中結(jié)構(gòu)光的三維重建技術(shù)以其精準(zhǔn)無(wú)損的特點(diǎn)吸引了大量的研究學(xué)者。一般來(lái)說(shuō),基于結(jié)構(gòu)光的三維重建技術(shù)是通過(guò)解讀柵線條紋的畸變獲取物體的三維信息,此法融合了光學(xué)、圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)等多種領(lǐng)域的技術(shù)手段,能夠快速實(shí)現(xiàn)物體的三維重建,具有廣闊的應(yīng)用前景。本文根據(jù)光彈性技術(shù)和結(jié)構(gòu)光的三維測(cè)量方法,研究設(shè)計(jì)出一種基于光彈性條紋的結(jié)構(gòu)光的三維重建方法,主要的研究?jī)?nèi)容和完成的工作概括為以下幾個(gè)方面:（1）針對(duì)結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的類(lèi)型和測(cè)量原理進(jìn)行了介紹,并對(duì)結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)中的物理模型和坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換進(jìn)行了敘述,闡述了相機(jī)標(biāo)定的原理,并完成了相機(jī)標(biāo)定的工作。（2）介紹了光彈性技術(shù)中所涉及的基本概念和理論,利用瓊斯矩陣推導(dǎo)出相移法在圓偏振光場(chǎng)中的光強(qiáng)計(jì)算公式,并對(duì)徑向受壓圓盤(pán)模型在圓偏振光場(chǎng)中的光彈條紋進(jìn)行模擬仿真和實(shí)驗(yàn)。（3）設(shè)計(jì)了一種采用計(jì)算機(jī)生成的光彈性條紋進(jìn)行三維重建的工作流程,分析討論了纏繞相位的獲取和相位解纏繞的方法,隨后搭建試驗(yàn)平臺(tái)對(duì)提出的方法進(jìn)行檢驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了數(shù)字光彈性條紋的三維重建工作。（4）構(gòu)建了使用光彈儀作為投影裝置的三維重建系統(tǒng)的模型,分析討論了光彈性... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀概述
        1.2.1 結(jié)構(gòu)光技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 光彈性技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)構(gòu)
第2章 結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)簡(jiǎn)介與相機(jī)標(biāo)定
    2.1 系統(tǒng)分類(lèi)與測(cè)量原理
        2.1.1 結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的分類(lèi)
        2.1.2 三角測(cè)量原理
    2.2 系統(tǒng)模型與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
        2.2.1 結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的物理模型
        2.2.2 空間坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換
    2.3 相機(jī)標(biāo)定的原理與實(shí)驗(yàn)
        2.3.1 相機(jī)標(biāo)定原理
        2.3.2 相機(jī)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 徑向受壓圓盤(pán)模型的光彈實(shí)驗(yàn)與仿真
    3.1 光彈性技術(shù)理論基礎(chǔ)簡(jiǎn)介
        3.1.1 光與雙折射現(xiàn)象
        3.1.2 偏振光
        3.1.3 應(yīng)力-光學(xué)定律
    3.2 瓊斯矩陣與圓偏振光場(chǎng)
        3.2.1 瓊斯矩陣簡(jiǎn)介
        3.2.2 光學(xué)元件的瓊斯矩陣
        3.2.3 圓偏振光場(chǎng)中的相移法
    3.3 實(shí)驗(yàn)與仿真
        3.3.1 徑向受壓圓盤(pán)理論
        3.3.2 徑向受壓圓盤(pán)的光彈條紋仿真
        3.3.3 徑向受壓圓盤(pán)的實(shí)驗(yàn)
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于數(shù)字光彈性條紋的三維重建
    4.1 基于數(shù)字光彈條紋的結(jié)構(gòu)光
    4.2 纏繞相位的獲取
        4.2.1 纏繞相位的獲取方法
        4.2.2 產(chǎn)生投影圖案的原理
        4.2.3 獲取纏繞相位
    4.3 相位解纏繞
        4.3.1 相位解纏繞的要求和原理
        4.3.2 相位解纏繞的方法
    4.4 三維重建結(jié)果與分析
        4.4.1 半球模型試驗(yàn)
        4.4.2 半圓錐模型試驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)構(gòu)光系統(tǒng)的研究分析
    5.1 三維重建系統(tǒng)概述
        5.1.1 系統(tǒng)模型的構(gòu)建
        5.1.2 光彈性材料的選取分析
        5.1.3 三維重建的流程
    5.2 三維重建試驗(yàn)平臺(tái)搭建
    5.3 三維重建試驗(yàn)與結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 全文總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]文物數(shù)字化激光三維模型后期處理方法[J]. 汪斌,王興鑫,祝蘭蘭.  電子技術(shù)與軟件工程. 2019(12)
[2]錐形束CT三維重建成像在口腔正畸中的應(yīng)用[J]. 謝峰.  中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥. 2019(17)
[3]基于圖像的三維重建技術(shù)綜述[J]. 董鵬輝,柯良軍.  無(wú)線電通信技術(shù). 2019(02)
[4]基于Kinect的體感康復(fù)游戲系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李世杰,夏斌.  微型機(jī)與應(yīng)用. 2017(22)
[5]基于RealSense的三維物體識(shí)別算法研究[J]. 張壘,蔣樂(lè)天.  信息技術(shù). 2017(10)
[6]非接觸式三維重建測(cè)量方法綜述[J]. 丁少聞,張小虎,于起峰,楊夏.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(07)
[7]基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的三維重建技術(shù)綜述[J]. 徐超,李喬.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2017(01)
[8]Residual stress measurement for injection molded components[J]. Achyut Adhikari,Thomas Bourgade,Anand Asundi.  Theoretical & Applied Mechanics Letters. 2016(04)
[9]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)
[10]改進(jìn)的枝切法在相位展開(kāi)中的應(yīng)用[J]. 張妍,馮大政,曲小寧,顧潮琪.  電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)

博士論文
[1]光彈性技術(shù)在摩擦學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究[D]. 方燕飛.華南理工大學(xué) 2017
[2]數(shù)字投影結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量方法研究[D]. 張萬(wàn)禎.浙江大學(xué) 2015
[3]三維數(shù)字光彈性基本方法的研究和應(yīng)用[D]. 張麗娜.天津大學(xué) 2008
[4]三維掃描儀中三維信息獲取理論與技術(shù)研究[D]. 金剛.華中科技大學(xué) 2002

碩士論文
[1]結(jié)構(gòu)光視覺(jué)測(cè)量中相位技術(shù)研究[D]. 王穎.江蘇科技大學(xué) 2018
[2]三維工件的立體測(cè)量[D]. 李天澤.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[3]三維物體面形結(jié)構(gòu)光視覺(jué)測(cè)量研究[D]. 邵強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2017
[4]基于偽隨機(jī)編碼結(jié)構(gòu)光的三維重建技術(shù)研究[D]. 劉芳芳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]基于結(jié)構(gòu)光的三維輪廓測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 胡法榮.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3492911