研究目的
开发一种高速三维形状测量方法,该方法结合傅里叶变换轮廓术与立体视觉技术,在无需相位解包裹的情况下重建三维表面,从而提升测量速度与精度。
研究成果
所提出的方法无需相位解包裹,仅通过单幅条纹图案就成功实现了高速三维形貌测量,在精度和处理速度上均优于LSSM和MFH等现有方法。该方法对复杂不连续物体有效,具有工业应用潜力。
研究不足
该方法可能对条纹图案的质量敏感,在处理非常复杂或高反射表面时可能存在挑战。它依赖于立体视觉校准的准确性,并可能需要针对不同环境条件进行优化。
1:实验设计与方法选择:
该方法结合了傅里叶变换轮廓术(FTP)与立体视觉以避免相位展开。采用抖动条纹图案来减轻伽马效应,并通过原始图像匹配、相位匹配以及亚像素视差优化实现精准的点对应。
2:样本选择与数据来源:
选用白色面具和具有复杂表面的白色房屋作为测试对象。数据由两台CCD相机和一台投影仪采集。
3:实验设备与材料清单:
投影仪(三星SP-P310MEMX)、数字CCD相机(大恒MER-500-14U3M/C-L)、镜头(Computar M1614-MP,焦距16毫米)。
4:实验流程与操作步骤:
包括生成抖动图案、立体视觉标定、采集左右相机图像、应用FTP获取包裹相位、通过原始图像匹配获取粗略视差、相位匹配寻找候选点、边缘点平均相位计算以及亚像素视差优化实现精准匹配?;诒甓ê蟮牧⑻迨泳跫扑愀叨?。
5:数据分析方法:
使用MATLAB 2015a处理。评估指标包含平均高度、均方根误差、平均误差和最大误差,并与LSSM和MFH方法进行对比。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Projector
SP-P310MEMX
Samsung
Projects dithering fringe patterns onto objects for 3D shape measurement.
-
Digital CCD Camera
MER-500-14U3M/C-L
Daheng
Captures images of objects with and without fringe patterns for stereo vision analysis.
-
Lens
M1614-MP
Computar
Attached to cameras for focusing; used in the stereo vision system.
-
Software
MATLAB 2015a
MathWorks
Used for data processing, including phase calculation and 3D reconstruction.
-
登录查看剩余2件设备及参数对照表
查看全部