三維測(cè)量系統(tǒng)的快速測(cè)量問(wèn)題研究.pdf

1、人們將生活的世界視為一個(gè)三維空間，在三維空間中對(duì)現(xiàn)實(shí)中的事物進(jìn)行理解和衡量。然而，在生產(chǎn)和生活中，對(duì)于物體的形狀，一般儀器如攝像機(jī)等獲取的只是物體的二維信息，丟失了物體的高度。為了使機(jī)器獲得的信息更貼近人類的思想和需求，三維測(cè)量技術(shù)被廣泛的研究和發(fā)展。
　　 光柵投影法是一種重要的三維測(cè)量技術(shù)，通過(guò)向物體表面投射編碼光柵，將物體的高度信息以相位的形式隱含在光柵中，利用感光設(shè)備獲得物體表面的光柵圖像，并使用特定算法對(duì)圖像進(jìn)行解碼，

2、提取其中的相位，從而建立物體的三維信息。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，光柵圖像中相位信息的求取是關(guān)鍵。本文從測(cè)量的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性入手，對(duì)相位的計(jì)算進(jìn)行了研究，并提出了兩種新的算法。
　　 （1）時(shí)域相位展開(kāi)算法和空域相位展開(kāi)算法是相位計(jì)算中的兩種主要分析方法，本文在對(duì)這兩種方法特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，提出了基于標(biāo)志線的相位求解方法。新方法將時(shí)域和空域相位展開(kāi)算法相結(jié)合，借助于標(biāo)志線信息保證測(cè)量精度；同時(shí)利用傳統(tǒng)相位展開(kāi)算法和分段計(jì)算的思想，降低相

3、位計(jì)算的時(shí)間，提高了測(cè)量的實(shí)時(shí)性。
　　 （2）編碼條紋作為物體高度信息的載體，在三維測(cè)量中發(fā)揮著重要作用。本文從圖像編解碼的角度入手，提出了基于錯(cuò)位條紋的三維測(cè)量方法。錯(cuò)位條紋的編解碼借助于相移條紋。測(cè)量中，相移條紋用來(lái)計(jì)算包裹相位，錯(cuò)位條紋用來(lái)將包裹相位進(jìn)行展開(kāi)。與以往準(zhǔn)確度高的相位計(jì)算方法相比，本方法魯棒性較好，并在保證測(cè)量精度的同時(shí)減少了投影光柵數(shù)量。
　　 文中對(duì)提出的算法分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在三維測(cè)