三維成像與傳感技術(shù)是獲取真實(shí)三維世界信息的重要方式,為重構(gòu)物體真實(shí)幾何形貌及后續(xù)的三維建模、檢測(cè)、識(shí)別等方面提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。隨著人工智能和大數(shù)據(jù)的發(fā)展,物體三維形貌數(shù)據(jù)的獲取與應(yīng)用得到越來(lái)越高的關(guān)注,也促進(jìn)了三維測(cè)量技術(shù)的蓬勃發(fā)展。三維形貌測(cè)量的應(yīng)用范圍廣泛,如:人臉識(shí)別、目標(biāo)檢測(cè)、VR(虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù))及產(chǎn)品檢驗(yàn)等方向,這也對(duì)三維測(cè)量提出了更高的要求。結(jié)構(gòu)光三維測(cè)量技術(shù)是常用的光學(xué)三維測(cè)量技術(shù),通常使用正弦條紋編碼,測(cè)量精度可以達(dá)到幾十分之一到幾百分之一個(gè)等效波長(zhǎng),幀率能達(dá)到幾十kHz。由投影儀產(chǎn)生的正弦條紋實(shí)際上是通過(guò)多個(gè)像素點(diǎn)不同的亮度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而像素點(diǎn)是有一定尺寸限度的,因此被投射的顯示器上條紋圖案的周期不可能太小,對(duì)于需要探測(cè)小面積區(qū)域的情況反而不合適。而數(shù)字投影儀自身的響應(yīng)時(shí)間在微秒量級(jí),低于高速相機(jī)的幀率。本文提出了一種新型結(jié)構(gòu)光投影方式,對(duì)投影原理進(jìn)行了理論分析,設(shè)計(jì)了一種正弦條紋場(chǎng)投射模塊。該模塊具有結(jié)構(gòu)小巧、控制簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),而且背光源使用LED芯片,響應(yīng)時(shí)間在納秒量級(jí),理論上可以做到高速測(cè)量。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:1、結(jié)構(gòu)光編碼方法分析比較;分析了幾種常用的結(jié)構(gòu)光編碼...

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 常用的光學(xué)三維測(cè)量方法簡(jiǎn)介
        1.2.1 飛行時(shí)間法
        1.2.2 激光三角法
        1.2.3 結(jié)構(gòu)光投影法
    1.3 結(jié)構(gòu)光投影光場(chǎng)的研究現(xiàn)狀
    1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
第二章 結(jié)構(gòu)光編碼方法分析比較
    2.1 散斑編碼
    2.2 二進(jìn)制編碼
    2.3 正弦相位編碼
        2.3.1 傅里葉變換輪廓術(shù)
        2.3.2 相移輪廓術(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 相移法三維測(cè)量系統(tǒng)光場(chǎng)投影分析比較
    3.1 DLP數(shù)字投影技術(shù)簡(jiǎn)介
        3.1.1 gamma簡(jiǎn)介
        3.1.2 gamma校正
    3.2 方波二進(jìn)制散焦
    3.3 正弦脈沖寬度調(diào)制技術(shù)
    3.4 三級(jí)性正弦脈沖寬度調(diào)制技術(shù)
    3.5 最優(yōu)脈沖寬度調(diào)制技術(shù)
    3.6 二進(jìn)制抖動(dòng)技術(shù)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于二進(jìn)制正弦圖案的新型條紋投影技術(shù)研究
    4.1 原理分析
    4.2 光擴(kuò)展方向偏離的影響分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 基于新型條紋投影的三維測(cè)量實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 四步相移法原理
    5.2 相位展開
    5.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)搭建
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文研究總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間的研究成果



本文編號(hào)：3756506