3DM-FotoMetrics 系统可以实现全自动三维测量且精度极高,已在丰田、佳能等企业应用 等 4。

我国在这一领域也有较大的进步。北京博维恒信科技公司研发了 3D CaMega 扫描系 统,该系统能够准确获取待测物体的三维数据,因而在质量检测、医学等领域得到成功应 用;东南大学研究人员在立体视觉的基础上,利用灰度相关多峰值视差值法,恢复出不规 则物体的三维形貌信息,为测量不规则物体提供了一个有效的方法;四川大学研究人员研 发了鞋楦三维面形光电自动测量系统,该系统测量时具备速度快、精度高的优点,因而在 国内进行推广使用;西安交通大学研究人员开发了 XJTUOM 型三维测量系统,该系统可 以测量复杂物体的表面以及主动测量待测物体,提高了待测物体的测量精度、测量速度以来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*

及测量幅面 4。此外,南京航空航天大学、天津大学、浙江大学、华中科技大学等在对光

学三维测量都进行了大量研究和实验,取得丰硕的成果。

1。4 相位测量轮廓术的应用以及未来发展趋向

相位测量轮廓术 5(PMP)是基于光栅投影和相移法的一种测量方法,具备非接触、 实时性好、全场测量等优点,因而在生物医学、影视特技、虚拟现实等领域得到普遍的 应用 6-8。

自 1980 年以来,随着光电设备、计算机以及图像处理技术的不断发展与完善,相位 测量轮廓术的发展明显加快。四川大学和西南石油大学在相位测量轮廓术的基础上,成功 研发了三维面形自动测量系统,这种系统适用于井底测量;美国 TC2 公司的相位测量轮廓 术系统顺利研发了能够获取服装尺寸的软件等。

相位测量轮廓术在快速发展的同时也存在着一些问题,如条纹畸变、相移量要求严格、 阴影和盲区等,针对某些问题,本文提出了改进的方法。由于现代工业生产的蓬勃发展, 大视场高精度的三维轮廓测量、实时动态三维轮廓测量已成为人们的迫切需求,因此高精

度、高速度的三维测量是我们努力研究的方向 9。

2 校正光栅投影测量原理

在传统的基于光栅投影的三维面形测量中,当投影仪投出一幅标准的正弦光栅到参考 面上时,条纹图不再是周期性分布,而是发生了畸变。传统的解决方法有两个,一个是对

变形条纹进行处理 10,另一个是对投影仪进行校正 11。本文提出了一个新的解决措施,通 过逆推算法得出参考面上为周期性条纹分布时的投影光栅函数 12。测量时,利用投影仪将

这个光栅模型投到参考面上,得到的条纹图是呈周期性的,这种方法是对投影仪本身进行 的自校正。

本文提出的方法是通过逆推法建立几何系统模型推导出投影系统输入和输出的关系

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