基于數(shù)字光柵投影的結(jié)構(gòu)光三位測量技術(shù)

參考文獻(xiàn):https://wenku.baidu.com/view/1910fc14453610661ed9f468.html


緒論:光學(xué)測量

光學(xué)三位測量技術(shù)按照成像照明方式不同通彻潭睿可分為被動三位測量和主動三維測量。
(1)被動三維測量:無需結(jié)構(gòu)光照明奥务,直接從一個或多個攝像系統(tǒng)獲取的二維圖像中提取物體三維信息碗旅。(如雙目視覺)
優(yōu)點:硬件結(jié)構(gòu)簡單厂镇。
缺點:三維點密度較低团驱。僅適合用于對被測物體細(xì)節(jié)要求不高的場合,因此工業(yè)測量領(lǐng)域應(yīng)用較少纬凤。
(2)主動三維測量:采用不同的投射裝置向被測物體投射不同種類結(jié)構(gòu)光,并拍攝經(jīng)被測物體表面調(diào)制而發(fā)生變形的結(jié)構(gòu)光圖像笤昨,從圖像算出被測物體的三維形貌數(shù)據(jù)祖驱。其中,相位測量輪廓術(shù)是使用最廣泛的主動三維測量技術(shù)瞒窒。

結(jié)構(gòu)光:

1)激光從激光器發(fā)出,經(jīng)過柱面透鏡后匯聚成寬度很窄的光帶,稱為結(jié)構(gòu)光.該光平面以一定角度入射在工件上,在工件上產(chǎn)生反射和散射
2)已知空間方向的投影光線的集合稱為結(jié)構(gòu)光
3)生成結(jié)構(gòu)光的設(shè)備可以是將光點羹膳、光縫、光柵根竿、格網(wǎng)或斑紋投影到被測物體上的某種投影設(shè)備或儀器,也可以是生成激光束的激光器


2.相位計算

基本思想:采集多幀有一定相移的條紋圖像來計算包含有被測物體表面的三維信息的相位主值陵像,相位算法選取對相位計算及后續(xù)三維重建有重要影響(參考文獻(xiàn)11)。其中寇壳,標(biāo)準(zhǔn)N幀相移算法應(yīng)用最廣(2014年時)醒颖。
本文采用多頻外差原理進(jìn)行時間相位展開。


3.誤差分析與補償

誤差來源:
1)相移機構(gòu)的相移誤差壳炎;(相移步距不相等導(dǎo)致泞歉,機械結(jié)構(gòu)中常常不可避免)
2)光山圖像的非正弦化;
3)光柵圖像的離散化和隨機噪音匿辩。

文中使用四步相移算法時腰耙,計算出的相位值會出現(xiàn)四倍頻周期性誤差。(相機采集的圖像里由高次諧波)铲球。

相位補償方法:分析標(biāo)準(zhǔn)平板獲得的光柵圖像相位誤差挺庞,找出分布規(guī)律,用查表法量化誤差稼病。


標(biāo)定

(為了簡化標(biāo)定要求投影儀可以拍攝选侨??然走?)
感覺不怎么靠譜啊援制。

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