【摘要】：條紋投影法以高精度、非接觸性、高速度等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用在許多領(lǐng)域,如工業(yè)測(cè)量,逆向工程和醫(yī)療檢查等。條紋投影法測(cè)量物體形貌時(shí),高質(zhì)量的投影條紋是獲得高精度三維形貌復(fù)原結(jié)果的前提和保證。但由于環(huán)境的變化和投影設(shè)備原因,造成投影條紋相位畸變,提取的相位信息不能真實(shí)還原物體本身的三維形貌信息,降低了形貌測(cè)量的精度。為了減小投影條紋相位畸變對(duì)物體形貌測(cè)量的影響,首先通過相位畸變識(shí)別原理對(duì)畸變的投影條紋進(jìn)行相位畸變識(shí)別,然后利用條紋相位補(bǔ)償算法結(jié)合相位補(bǔ)償器對(duì)畸變的投影條紋進(jìn)行相位補(bǔ)償,保證投影條紋質(zhì)量。主要研究?jī)?nèi)容如下:1)將變形鏡引入條紋投影系統(tǒng),改進(jìn)條紋投影系統(tǒng),使之能夠補(bǔ)償條紋相位。2)非形貌調(diào)制的條紋相位畸變識(shí)別。將空域?yàn)V波和頻域?yàn)V波合并,以能量分布信息為優(yōu)化目標(biāo),加入自適應(yīng)原理,形成自適應(yīng)雙域?yàn)V波,對(duì)條紋進(jìn)行濾波,利用條紋圖像能量轉(zhuǎn)換將條紋圖像轉(zhuǎn)化為能量分布圖,再經(jīng)過能量分布識(shí)別法判別條紋相位畸變現(xiàn)象。3)非形貌調(diào)制的條紋相位畸變補(bǔ)償。根據(jù)變形反射鏡補(bǔ)償原理,對(duì)變形反射鏡進(jìn)行控制補(bǔ)償,提高鏡面控制精度,降低變形反射鏡自身的系統(tǒng)誤差,利用相位補(bǔ)償原理,結(jié)合所得相位畸變信息、變形反射鏡控制模型、鏡面補(bǔ)償原理,仿真對(duì)畸變條紋的相位補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)證明相比其他濾波算法,自適應(yīng)雙域?yàn)V波算法能夠較大提升條紋能量分布圖的能量分布集中度;能量分布識(shí)別法能夠準(zhǔn)確識(shí)別條紋相位畸變現(xiàn)象,最小可識(shí)別60mrad的相位畸變;通過變形反射鏡面形補(bǔ)償算法提高變形反射鏡的控制精度,降低系統(tǒng)誤差;閉環(huán)補(bǔ)償相位方法對(duì)畸變條紋進(jìn)行相位補(bǔ)償,經(jīng)過仿真補(bǔ)償后的條紋畸變相位最小為80mrad。圖29幅;表1個(gè);參46篇。
【圖文】：

第一步計(jì)算投影的條紋以及成像變形條紋圖像之間的縮放比。將投影的標(biāo)準(zhǔn)正弦條紋相位rep 及待測(cè)參考平面上拍攝得到變形條紋圖的平面擬合相位np 進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而計(jì)算得出系統(tǒng)的放縮比[24]。第二步根據(jù)反算原則，產(chǎn)生新的條紋光場(chǎng)。首先結(jié)合反向投影條紋的思路，將拍攝參考平面條紋得到的圖像展開相位rp 以及擬合相位np 進(jìn)行反算處理。計(jì)算得出待投影條紋的近似相位new 。取rp 、np 和new 當(dāng)中的相同行，虛線表示擬合相位npφ 同行分布，點(diǎn)線表示矯正過后的逼近相位new 在此行上的分布。之后按照第一步計(jì)算出的兩種條紋圖像的縮放比 M，，反算得出矯正相位的表達(dá)式為new = / M。在最終使用當(dāng)前矯正相位分布 根據(jù)式（23）產(chǎn)生新的待投影的矯正條紋圖像：I( , ) ( , ) ( , ) cos( / M)newx y =a x y +b x y （23）2014 年天津大學(xué)伯恩等人提出了一種對(duì) PZT 注入正弦驅(qū)動(dòng)電壓，以此調(diào)節(jié)纏繞在 PZT 上的光纖的形態(tài)，來進(jìn)行實(shí)際投影條紋的補(bǔ)償方法[25,26]。這種方法主要用于穩(wěn)定條紋相移，提高了相移測(cè)量法的測(cè)量精度。

式 LCD 投影機(jī)，它選用三個(gè)互不相關(guān)的藍(lán)、綠、紅三原別調(diào)整每一個(gè)單色通道的亮度以及對(duì)比度，并且可以獲得效果的原始圖像。然而，由于液晶面板固有的液晶特性，緩慢[33,34]，投影圖像不夠理想且均勻性不高。當(dāng)溫度升高影（Liquid Crystal on Silicon，LCoS）投影是一種在 LCD 投新興起的反射式投影技術(shù)。不同之處是 LCD 投影方法利oS 投影模式采用對(duì)反射的光進(jìn)行調(diào)制的方法。LCoS 芯片圖 7 所示。TO玻璃入射光反射光
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP391.41;O436.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2676020