傅里葉變換輪廓術(shù)在三維人體測(cè)量中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著光學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)和攝像機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，光學(xué)三維測(cè)量技術(shù)也越來(lái)越成熟，在醫(yī)學(xué)、考古、工業(yè)設(shè)計(jì)、刑事搜查、在線監(jiān)測(cè)、品質(zhì)管理等領(lǐng)域運(yùn)用廣泛。而人們對(duì)服裝合體性和個(gè)性化的不斷追求，在推動(dòng)著服裝產(chǎn)業(yè)個(gè)性化定制向前發(fā)展的同時(shí)，也越來(lái)越需要精度高且速度快的三維人體測(cè)量技術(shù)的支持。
　　光學(xué)三維測(cè)量應(yīng)用在人體測(cè)量中的方法有很多，其中投影光柵相位測(cè)量法因?yàn)槠浞墙佑|性、全場(chǎng)性、高精度等優(yōu)點(diǎn)而被諸多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)研

2、究?；镜臏y(cè)量系統(tǒng)有平行光軸系統(tǒng)和交叉光軸系統(tǒng)，本文針對(duì)交叉光軸系統(tǒng)中參考光柵出現(xiàn)的非線性變化問(wèn)題，通過(guò)光路的幾何關(guān)系，推導(dǎo)出三種近心投射系統(tǒng)中的初始相位，消除這一非線性誤差，并對(duì)有效測(cè)量區(qū)域內(nèi)的特征點(diǎn)進(jìn)行高度誤差計(jì)算，證實(shí)初始相位對(duì)高度測(cè)量精度的重要作用。
　　投影光柵相位測(cè)量法中的傅里葉變換輪廓術(shù)（FTP）發(fā)展前景較為可觀，其需要的圖像數(shù)量少、采集速度快、具有更強(qiáng)的實(shí)時(shí)性。本文完整推演了 FTP的基本原理，系統(tǒng)闡述出針對(duì)頻譜混

3、疊、頻譜泄漏、突變物體等問(wèn)題的改進(jìn)方法。對(duì)矩形光柵和正弦光柵π相移技術(shù)前后的頻譜進(jìn)行了比較，明顯看出正弦光柵較矩形光柵的優(yōu)越性，其頻譜圖中只包含基頻和零頻，避免了其他階次頻譜的干擾，有利于濾波窗口的設(shè)計(jì)。FTP方法的關(guān)鍵技術(shù)就是濾波窗口的選擇，文中繪制出矩形窗、高斯窗、漢寧窗、哈明窗四種常見濾波窗口的時(shí)域波形圖和頻域頻譜圖，并對(duì)各自的特點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。采用雙頻光柵投影，不會(huì)出現(xiàn)單頻光柵投影時(shí)解包裹過(guò)程中的誤差傳遞問(wèn)題，有利于得到真實(shí)可靠的相