模擬編碼結(jié)構(gòu)光相位誤差補償方法研究.pdf

1、近年來，隨著非接觸式光學(xué)測量技術(shù)大量而深入的研究，技術(shù)水平的飛速發(fā)展，在工業(yè)，軍事，醫(yī)療，航天等各個領(lǐng)域的應(yīng)用也日益增多。其中最具有發(fā)展?jié)撃芎推毡閼?yīng)用性的就是模擬編碼結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)。模擬編碼結(jié)構(gòu)光三維測量技術(shù)擁有諸多優(yōu)勢，如非接觸的測量方式、操作簡單、快速測量、高采樣密度等。但是，利用投影機和相機構(gòu)建的系統(tǒng)進行三維測量，其測量受到很多因素的影響而準(zhǔn)確度不高。為了減小模擬編碼結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)的測量誤差，本文提出減小強度比偏差的方案，

2、簡化計算復(fù)雜性，提高三維測量的準(zhǔn)確度。
　　本文首先闡述模擬編碼結(jié)構(gòu)光三維測量中相移輪廓術(shù)測量方法的基本原理，三維測量系統(tǒng)的組成，推導(dǎo)三角測量法，簡要說明模擬編碼結(jié)構(gòu)光三維測量的基本步驟，并闡述系統(tǒng)的標(biāo)定的基本方法。然后，分析正弦相移算法。正弦相移算法通過得到多幅帶有一定相移量的條紋圖像來計算攜帶有被測物體表面三維信息的折疊相位。使用時間相位展開的方法展開折疊相位，建立相位差與高度的映射關(guān)系，從而得到被測物體的三維信息。但存在相位

3、誤差，并對其進行分析。由于正弦相移算法的相位計算中帶有復(fù)雜的反正切函數(shù)運算。于是，采用三角形相移算法，投射三角形相移條紋圖案，定義強度比信息代替相位信息，對獲取的折疊強度比進行展開，建立強度比差和高度的映射關(guān)系。該算法同樣存在大量的相位誤差。針對存在的誤差進行分析，首先構(gòu)建初始強度比相差T/6的兩組三角形相移編碼圖案，然后兩次使用傳統(tǒng)三步三角形相移算法得到兩幅折疊強度比圖，最后利用在正弦相移算法相位誤差分析中發(fā)現(xiàn)的規(guī)律并結(jié)合強度比偏差的