多灰度級(jí)格雷碼三維測(cè)量技術(shù)研究.pdf

1、視覺三維測(cè)量技術(shù)是三維測(cè)量領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向,其中結(jié)構(gòu)光法作為一種主動(dòng)式三維測(cè)量方法具有成本低、分辨率高和速度快的優(yōu)勢(shì)并具有實(shí)用性,目前比較成熟的測(cè)量技術(shù)是二級(jí)灰度格雷碼測(cè)量，通過結(jié)構(gòu)光照射在被測(cè)物體上，將反射光接收并且編碼和解碼，最后恢復(fù)圖案，這種方法不需要接觸物體表面，而且擁有高抗干擾能力，適合測(cè)量珍貴物體，但是其需要10幅的圖案才能完成整個(gè)測(cè)量任務(wù)，測(cè)量速度有限，因此，本文從成熟的兩灰度級(jí)格雷碼三維測(cè)量方法出發(fā)，針對(duì)被測(cè)物處于靜態(tài)

2、的場(chǎng)合，研究編碼圖案較少的多灰度級(jí)格雷碼三維測(cè)量方法。
　　在對(duì)兩灰度級(jí)格雷碼編解碼進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，采用多個(gè)灰度級(jí)形成編碼圖案，同等條件下保留了兩灰度級(jí)格雷碼的高抗干擾能力，并能有效減少編碼圖案數(shù)量、明顯提高測(cè)量效率。以四灰度級(jí)五位格雷碼為例對(duì)多灰度級(jí)格雷碼編解碼原理進(jìn)行說明。為了進(jìn)一步減少編碼圖案的數(shù)量，提高編碼效率，將多灰度級(jí)格雷碼與RGB彩色空間模型相結(jié)合，研究彩色多灰度級(jí)格雷碼三維測(cè)量方法。
　　本文在兩灰度級(jí)

3、格雷碼編碼圖像二值化方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了多灰度級(jí)格雷碼編碼圖像的歸一化方案，研究了多灰度級(jí)格雷碼多值化的閾值選取方法，進(jìn)而對(duì)歸一化后的編碼圖像進(jìn)行自適應(yīng)多值化。完成了多灰度級(jí)格雷碼編碼圖像自適應(yīng)多值化方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　采用多灰度級(jí)格雷碼和彩色多灰度級(jí)格雷碼兩種測(cè)量方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)平面和復(fù)雜表面進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在850~1150?mm深度距離內(nèi)，采用四灰度級(jí)格雷碼測(cè)量方法，被測(cè)平面的方差小于2????mm,測(cè)量誤