隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)生產(chǎn)水平的進(jìn)步,從二維圖像獲取物體三維形貌的視覺測量技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,同時(shí),由于測量物體形態(tài)、大小、粗糙情況及紋理特征的多樣性,對(duì)于測量精度的要求也在逐步提升。傳統(tǒng)的3D成像方法如激光線結(jié)構(gòu)光或條紋投影的面結(jié)構(gòu)光測量系統(tǒng)的測量范圍受鏡頭的景深限制,在Z方向的測量范圍比較小,在需要高精度測量的情況下會(huì)出現(xiàn)無法清晰成像等問題,影響測量精度,難以滿足復(fù)雜工件的高精度測量需求。尤其是隨著微電子制造技術(shù)的快速發(fā)展,各種微型元件,如半導(dǎo)體器件、光電子元件和MEMS等,在工業(yè)上得到大量的生產(chǎn),并被廣泛應(yīng)用到各種高端電子產(chǎn)品和精密儀器行業(yè)。這要求在高放大倍率甚至顯微光路下對(duì)被測物體進(jìn)行高精度的3D測量。而鏡頭的景深與它的光學(xué)放大倍率的平方成反比例關(guān)系。因此,成像放大率越大,景深越小,特別是在高放大倍率下的景深會(huì)變得很小,被測物體不平行于成像平面的部分將產(chǎn)生虛焦現(xiàn)象,從而影響測量精度。Scheimpflug條件下的移軸鏡頭由于其特殊的成像特性,當(dāng)成像平面、鏡頭平面、物體平面相交于一線時(shí),整個(gè)物體平面可以清晰成像,能夠在一定范圍內(nèi)擴(kuò)大景深,已在攝影、醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣...

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 光學(xué)三維測量技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 景深擴(kuò)展3D成像技術(shù)
    1.4 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 Scheimpflug條件下的成像原理及標(biāo)定方法
    2.1 移軸相機(jī)成像
    2.2 Scheimpflug條件下的相機(jī)標(biāo)定
        2.2.1 畸變補(bǔ)償模型
        2.2.2 點(diǎn)線向量模型
        2.2.3 瞳孔中心成像模型
    2.3 移軸相機(jī)標(biāo)定方法比較
    2.4 本章小結(jié)
第3章 消除透視畸變的移軸相機(jī)標(biāo)定方法
    3.1 鏡頭畸變模型
    3.2 常見透視畸變處理
    3.3 目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化透視畸變
        3.3.1 預(yù)處理
        3.3.2 標(biāo)定初始化
        3.3.3 透視畸變優(yōu)化
    3.4 消除透視畸變的相機(jī)標(biāo)定結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于Scheimpflug的三維成像
    4.1 移軸成像系統(tǒng)方案
    4.2 系統(tǒng)標(biāo)定方法
    4.3 相位輔助雙目重建原理
    4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
        4.4.1 系統(tǒng)標(biāo)定結(jié)果
        4.4.2 三維重建結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3829318