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摘要：三维传感作为信息光学里一门重要的内容，因其具有广泛的应用价值而受到人们的重视。在众多领域里都有着广泛的应用。相位测量剖面术作为一种新的三维传感方法，具有精度高，速度快，成本低的优点。为了得到物体的高度信息，相位展开成为相位测量轮廓术里的关键一步。本文对当前两种主要的相位展开法的原理做了详细的介绍，经过研究分析具体的例子得到这两种方法各自的特点。55849

毕业论文关键词：三维传感，相位测量剖面术，相位展开，研究分析 

Abstract: Three-dimensional sensing is an important content in information optics, it gets the attention of people because of its widespread application value. It has a wide application in many fields. Phase measuring profilometry is a new method of 3D sensing, obtains the 3 d data of the object at a relatively low cost, high speed and precision. To get the height information of the object, phase unwrapping become a key step in the phase measurement profilometry. In this paper, the current two main principle of phase unwrapping method is introduced in detail, through research and analysis of specific examples of these two methods,we get their respective characteristics.

Key words: three-dimensional sensing, phase measuring profilometry, phase unwrapping , research and analysis

目   录

1  前言 4

1.1  选题的背景和意义 4

1.2  发展状况和趋势 4

2  相位测量轮廓术（PMP） 5

2.1  相位计算（以四步相移法为例） 5

2.2  相位展开 5

2.3  高度计算 6

3  相位展开法 7

3.1  引言 7

3.2  空间相位展开法原理 8

3.2.1  路径相关展开法和路径无关展开法 8

3.2.2  基于可靠性排序的相位展开算法 9

3.3  时间相位展开法原理 10

3.3.1  线性时间相位展开方法 11

4.相位展开存在的问题 13

5.相位展开方法的前景展望 13

结  论 15

参考文献 16

致  谢 17

 1  前言

1.1  选题的背景和意义

三维传感技术[1]具有非接触性、速度快、精度高等优点，在设计产品、质量检控、医疗诊断、文物真假鉴定、导航以及模拟现实等领域中有着重大意义，是近些年人们研究的热点。

相位测量轮廓术[1] (简称PMP)是利用正弦光栅和数字相移技术相结合的一种高精度测量方法，该方法获取物体面形数据具有速度快、精度较高等特点。并且，所采用的的光学器件及其他硬件设备价格相对低廉。在检测产品质量、逆向工程、生物、医疗等领域具有广泛的应用。研究相位测量轮廓术，在展开相位的计算方面，国内、国外科研人员先后提出了多种多样的方法，获得不少成果。本文通过对当前主流的相位展开法进行研究，从而更好的理解这些方法，这对以后使用相位测量轮廓术具有重要意义。

1.2  发展状况和趋势