基于时间相位对三维物体面形的测量

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1、分类号：---------UDC：******-***-(20**)****-0密级：公开编号：*****************大学学位论文基于时间相位展开法对三维物体的面形测量论文作者姓名：申请学位专业：申请学位类别：指导教师姓名（职称）：论文提交日期：第1页共20页基于时间相位展开法对三维物体的面形测量摘要随着三维测量技术的不断发展，通过投影拍摄结构光条纹对三维物体进行测量已经成为近年以来的研究热点。主要研究了基于时间相位展开法的对三维物体面形的测量，详细阐述了其实现原理并推导了展开相位与实际物体高度之间的几何映射关系。分析了三频法和外差

2、法的特点并使用三频外差法来进行研究：外差法展开条纹集中在高频部分从而保证了拟合精度的可靠性，三频法仅用3套条纹做时间相位展开，效率很高。并且使用了计算机模拟了实验对三频外差相位展开法进行了验证，实验结果证明了该方法的有效性。对三维物体面形的测量在未来是人们要研究的主要课题之一，具有很高的市场价值，是一个值得去关注和研究的方向。关键词：相位展开；时间相位展开；三频外差法第1页共20页SurfaceshapemeasurementofthreedimensionalobjectbasedontimephaseunwrappingmethodAbst

3、ractWiththedevelopmentofthree-dimensionalmeasurementtechniques,shootingthroughtheprojectionofstructuredlightstripethree-dimensionalobjectstobemeasuredithasbecomeahottopicinrecentyearssince.Themainstudyofthetemporalphaseexpansionmethodbasedonmeasurementofthesurfaceshapeofthre

4、e-dimensionalobjects,elaborateditsprincipleanddeducegeometricexpansionphaseandtheactualmappingbetweenobjectheightbetween.Analyzesthecharacteristicsoftri-bandmethodandtheheterodynemethodusingtri-bandheterodynemethodtostudy:heterodynefringeconcentratedinthehighfrequencypartoft

5、heexpansionsoastoensurethereliabilityoffittingprecision,tri-bandmethodonlythreesetsofstripesdotimephaseunwrapping,highefficiency.Andtheeffectivenessoftheuseofcomputersimulationexperimentstri-bandheterodynephaseexpansionmethodwasvalidatedexperimentalresultsshowthemethod.Measu

6、rementofthesurfaceshapeofthree-dimensionalobjectsinthefutureisoneofthemaintopicstobestudiedpeoplewithhighmarketvalue,itisworthtopayattentiontothedirectionandresearch.Keywords:phaseunwrapping;timephaseunwrapping;tri-bandheterodyne第1页共20页目录论文总页数：16页1引言11.1课题背景及意义11.1.1研究背景11.1

7、.2研究意义11.2研究现状及发展趋势21.3相关理论以及基本原理21.5时间相位展开方法研究进展41.6时间相位展开方法的应用前景41.7本课题的研究方法52相关原理52.1空间相位展开52.2时间相位展开52.2.1时间相位展开的一般过程52.3三频外差法原理62.4时间相位展开原理62.5相位及高度计算83电脑模拟实验结果图9结论13参考文献14致谢15声明161引言基于条纹投影对被测对象的面形的测量具有速度快、精确、没有损耗等特点，这个方法已经被大量的用在生物医学的方面、机器视觉以及航空航天等领域，那些典型的方法包含有基于单帧条纹处理的

8、变换域分析方法以及那些基于多帧条纹处理的相移的方法，前一个包含：傅里叶变换轮廓术，窗口傅里叶变换轮廓术，小波变换轮廓术以及S变换轮廓术等[1]。其中相