基于投影柵線相移法的魚耳石三維形貌測量.pdf

1、對海洋魚類的研究已經(jīng)成為全世界的熱門話題，水域中魚類的種類和分布作為海洋環(huán)境狀態(tài)的實時指示器，對于它的研究大都是從魚類耳石的二維角度進(jìn)行觀察研究。人類自身所生存居住的環(huán)境是三維的，對于事物的描述離不開外觀和形態(tài)，傳統(tǒng)的測量技術(shù)產(chǎn)生于人類認(rèn)知世界的進(jìn)程，并得到逐漸優(yōu)化。然而，隨著現(xiàn)代科學(xué)研究范圍的不斷擴大和內(nèi)容的逐漸深化，對測量的要求從精度、光度和效率各方面提出了更高的要求，也正因為如此，三維形貌測量成為研究工作中一項既基礎(chǔ)又至關(guān)重要的技

2、術(shù)。投影柵線相移法三維形貌測量是三維形貌測量中的一種重要的測量技術(shù),它具有高效、非接觸、精度高等優(yōu)點，近年來投影柵線相移法測量技術(shù)有了很大的發(fā)展,為適應(yīng)社會化大工業(yè)生產(chǎn)提供了強有力的支持。投影柵線相移法不僅避免了提取等高線、確定云紋級數(shù)等處理過程,而且提供了可用于測量分析的數(shù)據(jù),宜實現(xiàn)圖像處理自動化,并且還通過圖像的采集密度來獲取較大的數(shù)據(jù)量,以實現(xiàn)測量的高精度和高靈敏度?；诖耍P者結(jié)合目前導(dǎo)師的研究方向—三維形貌技術(shù)，提出了應(yīng)用投影

3、柵線相移法三維形貌測量作為技術(shù)手段對實驗室內(nèi)的小黃魚耳石進(jìn)行三維測量，重點對通過三維測量技術(shù)所獲得的4步相移圖進(jìn)行研究，通過對所獲相移圖進(jìn)行解包裹，基本實現(xiàn)了小黃魚耳石的三維重現(xiàn)。具體思路為借助學(xué)科交叉的研究平臺，即投影柵線法三維形貌測量系統(tǒng)，結(jié)合實驗力學(xué)、光測力學(xué)等通過對耳石三維形貌的測量，通過跨平臺圖形圖像處理程序UU，F(xiàn)ig對數(shù)據(jù)進(jìn)行研究處理及渲染，初步實現(xiàn)了小黃魚耳石形貌的三維重建。
　　本論文采用投影柵線相移法測量小黃魚

4、耳石結(jié)構(gòu)的三維型貌，設(shè)計了一套魚耳石三維形貌測量系統(tǒng)進(jìn)行實驗，提取到耳石變形的柵線條紋圖像進(jìn)行處理，并初步還原了耳石的三維形貌。主要工作包括：
　　（1）總結(jié)魚耳石在魚類種群鑒別中具有重要的意義，以及現(xiàn)階段對魚耳石研究的進(jìn)展；
　?。?）介紹現(xiàn)階段物體三維形貌測量的主要方法，重點介紹了傅里葉變換形貌測量法和投影柵線法相移法三維形貌測量的基本理論和基礎(chǔ)知識。結(jié)合小黃魚的實際尺寸，以及測量精度的要求,設(shè)計了一套魚耳石三維形貌實驗