多分辨動(dòng)態(tài)三維數(shù)字成像理論及實(shí)驗(yàn).pdf

1、物體表面的三維傳感是三維數(shù)字成像及造型的核心之一,該論文研究課題是國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目:"多分辨率動(dòng)態(tài)三維數(shù)字成像及造型"(項(xiàng)目號:60275012)的重要研究內(nèi)容之一,論文的核心內(nèi)容是圍繞獲取高質(zhì)量的三維傳感數(shù)據(jù)所存在的關(guān)鍵問題開展較為系統(tǒng)的研究.全文工作如下: 1.討論了Huntley和Saldner時(shí)間相位展開算法.在此基礎(chǔ)上,提出了利用折疊位相圖進(jìn)行時(shí)間相位展開的改進(jìn)算法以提高算法效率,從理論上詳細(xì)的分析了改進(jìn)算法的幾何及物理意

2、義.比較了Huntley和Saldner算法與改進(jìn)算法的時(shí)間復(fù)雜度.2.首次推導(dǎo)出了合理的基于時(shí)間相位展開算法初始條件,從而減少了實(shí)際算法實(shí)現(xiàn)所需的二維編碼條紋圖,增加了算法的實(shí)時(shí)性.發(fā)展了具有多重分辨(靈敏度可變)能力的編碼照明理論及相應(yīng)的位相處理技術(shù).使得時(shí)間相位重建算法可以應(yīng)用于三維數(shù)字像的多分辨率表達(dá).3.建立了基于時(shí)間相位展開改進(jìn)算法的三維數(shù)字成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上分別對自由曲面及臺(tái)階狀物體進(jìn)行了三維數(shù)字成像實(shí)驗(yàn).4.研究

3、了基于空間二元編碼的三維成像測量理論,主要包括:空間二元編碼三維成像測量的原理、二元圖案的特點(diǎn)、空間二元編碼測量的精度分析等,并在此基礎(chǔ)上建立了基于空間二元編碼理論的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng).同時(shí),通過此系統(tǒng)對臺(tái)階狀物體進(jìn)行了三維成像測量實(shí)驗(yàn).5.從理論上分析并解決了雙目系統(tǒng)中傅立葉變換相位提取技術(shù)所存在的問題.基于相位映射原理建立了雙目數(shù)字莫爾三維成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括:雙目數(shù)字莫爾三維成像系統(tǒng)的硬件及軟件組成、雙目采集模塊等.在此基礎(chǔ)上對自由曲面的物體