基于彩色編碼光柵投影的三維測量方法的研究.pdf

1、三維測量技術(shù)通過對物體空間輪廓進行掃描，從而實現(xiàn)被測物體的三維重構(gòu)。基于光學原理、以計算機圖像處理為主要手段的非接觸式主動式的結(jié)構(gòu)光三維測量是當前最流行的三維測量技術(shù)之一。由于彩色圖像攜帶了更加豐富的信息，因此基于彩色光柵投影的三維測量方法得以廣泛應用。本文以基于彩色結(jié)構(gòu)光中彩色編碼光柵投影的三維測量技術(shù)為研究對象，對其中的彩色編碼、彩色圖像分割、解碼、傅里葉變換法、相位展開等關(guān)鍵技術(shù)進行了研究。分別從測量的快速性以及對不同測量對象的適

2、應性等角度來改善三維測量系統(tǒng)的性能，因此，提出了以下兩種方法：
　　1.針對彩色編碼光柵投影的三維測量中快速性改善的問題，提出了一種新的基于彩色復合編碼光柵投影的三維測量方法。選取青、白、黃、綠四色遵循非嚴格格雷碼原理進行編碼，然后將G分量做正弦調(diào)制形成投影光柵投向被測物體。提取采集到的光柵變形圖中的G分量，對其做傅里葉變換得到主值相位。分割彩色圖像時，將RB分量做閾值迭代分割，G分量自動賦值為255，然后綜合三分量信息完成分割。

3、利用分割得到條紋顏色信息來指導相位展開。全過程僅需投影一幅彩色光柵圖就能完成三維測量。
　　2.針對測量過程中被測物體表面顏色易與投影條紋顏色發(fā)生干擾的問題，提出了一種新的基于互補色編碼條紋投影的三維測量方法。先后向被測物體投影一幅主彩色編碼正弦條紋圖和一幅與前者包含的彩色編碼條紋顏色互為補色的彩色條紋圖。利用兩者顏色互補的特點，判斷兩幅圖像中對應像素點的顏色來完成主彩色編碼正弦條紋圖的彩色分割，解決由物體表面顏色干擾導致的條紋顏