激光干涉陣列條紋輪廓測量原理研究.pdf

1、近幾年來，隨著光電信息技術(shù)和計算機技術(shù)的興起，三維輪廓測量系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應用于地質(zhì)勘查、醫(yī)學領(lǐng)域、文物保護等領(lǐng)域?；诠鈱W系統(tǒng)的非接觸式三維輪廓測量系統(tǒng)是通過將光投影到被測物體上，并未與被測物直接接觸且對物體無損傷。非接觸式具有無損測量、實時測量和測量精度高的優(yōu)點。現(xiàn)有的三維輪廓測量系統(tǒng)存在一定缺陷，基于激光測距原理的測量系統(tǒng)存在測量速度慢、價格昂貴的缺點。而基于光學三角法是以非相干光作為光源，其缺點是易受震動、環(huán)境光的影響。
　　

2、根據(jù)三維測量系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀，本論文提出了一種基于激光干涉陣列條紋輪廓測量系統(tǒng)，重點研究了激光干涉陣列系統(tǒng)的測量原理、圖像處理技術(shù)以及三維輪廓重建技術(shù)。本論文所采取的測量原理是將激光干涉條紋陣列投影到被測物體表面，通過攝像機獲取調(diào)制后的激光干涉陣列圖像，對圖像進行有關(guān)處理，提取出干涉陣列條紋的骨架和三維坐標信息，最后利用OpenGL進行三維重建。
　　測量過程中利用激光鎖定成像消除環(huán)境光的影響，提高獲取激光干涉陣列圖像的信噪比。對激

3、光干涉陣列圖像處理傅立葉變換后用帶通濾波器進行濾波，用閾值法提取干涉條紋中心骨架，并給出了激光干涉陣列在各種圖像處理方法后的實驗結(jié)果。在三維輪廓重建中利用Delaunay算法、BPLI算法對干涉條紋骨架進行拼接處理，通過提取干涉陣列中的三維信息對被測物體進行三維重建，提高被測物體的立體感。
　　本論文最后介紹了三維輪廓測量系統(tǒng)框架和系統(tǒng)流程。詳細介紹了所使用的硬件設備及性能參數(shù)和軟件系統(tǒng)。最后在不同類型激光器作為光源下，利用產(chǎn)生的