基于光柵投影的三維模型測量系統(tǒng)關鍵技術研究與實現(xiàn).pdf

1、光學三維測量技術在制造業(yè)、計算機輔助醫(yī)學、虛擬現(xiàn)實、文化遺產(chǎn)保護以及游戲娛樂等方面都得到了廣泛應用。本文在深入研究光學三維測量相關理論、方法及關鍵技術的基礎上，設計與開發(fā)了基于格雷碼-相移技術的光柵投影三維測量系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容和成果如下： （1）在對小孔成像模型和編碼結構光法特點的分析與研究的基礎上，提出了投影儀的一種線性隱式模型，建立了光柵投影三維測量系統(tǒng)完整的數(shù)學模型。 （2）分別研究了格雷碼和相移測量方法，并對它

2、們的優(yōu)缺點進行分析與總結，實現(xiàn)了格雷碼-相移組合編碼技術。該技術運用于光學三維測量系統(tǒng)可同時獲得較大的測量范圍和較高的分辨率，并降低解碼難度和出錯概率。 （3）針對相移條紋圖案灰度分布的非正弦性，以及解碼過程中由于圖像噪聲的干擾而可能出現(xiàn)的錯誤提出了一種新的組合編碼修正算法，從而保證了測量系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。 （4）對攝像機和投影儀標定技術進行了深入的研究，實現(xiàn)了基于格雷碼-相移技術的投影儀標定方法和基于系統(tǒng)誤差分析的綜