基于C6000系列DSP的PMP測量系統(tǒng).pdf

1、位相測量輪廓術(shù)(PMP)是一種基于條紋投影和位相測量的光學(xué)三維面形測量技術(shù)，由于其具有非接觸、全場性、速度快、高精度、自動化程度高等特點，這種技術(shù)已在工業(yè)檢測、機(jī)器視覺、逆向工程等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。 在PMP測量中，常采用數(shù)字投影儀通過計算機(jī)VGA視頻接口控制產(chǎn)生正弦相移光柵投影，并用專用圖像采集卡采集變形條紋圖，由于計算機(jī)顯示器與投影儀共用一個VGA視頻接口，當(dāng)投影正弦光柵時，計算機(jī)難以同時操作測量軟件與采集圖像，目前解決的辦

2、法由兩種，一種方法是采用另一臺計算機(jī)專門控制投影儀，主計算機(jī)控制應(yīng)用軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取與處理，這種系統(tǒng)不宜實現(xiàn)儀器化；另一種方法是采用專用的雙頻顯卡，用VGA視頻接口控制顯示器，而用DVI接口控制投影儀，并通過編制專用應(yīng)用軟件，實現(xiàn)顯示器信息與投影儀信息的分離顯示，這種系統(tǒng)由于需要采用專用的硬件和軟件，兼容性不是很好。為此，從儀器化角度出發(fā)，對傳統(tǒng)的PMP測量系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，利用TI公司 TMS320C6000系列DSP 的高性能圖

3、象處理芯芯片TMS320DM642 實現(xiàn)PMP 系統(tǒng)，投影儀完全不依賴計算機(jī)視頻接口，而是直接由DM642的視頻顯示端口控制實現(xiàn)相移圖像的投影，同時由DM642視頻采集端口直接與CCD相連接實現(xiàn)圖像采集以獲取變形條紋圖像，不再需要傳統(tǒng)的嵌入在PC機(jī)端的圖像采集卡及PC機(jī)，實現(xiàn)了儀器化設(shè)計。本文研究的主要內(nèi)容如下： 1.比較了幾種PMP系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提出了對傳統(tǒng)的PMP系統(tǒng)的改進(jìn)。 2．介紹了基于DM642的PMP系統(tǒng)核心模

4、塊的實現(xiàn)，DM642的視頻采集與視頻顯示端口、UART 以及它們驅(qū)動程序設(shè)計，介紹了系統(tǒng)的自啟動設(shè)計和相移圖像產(chǎn)生的算法實現(xiàn)。 3.從強傳遞函數(shù)出發(fā)，分析了它對PMP測量系統(tǒng)精度的影響。通過強度傳遞函數(shù)補償方法可得到正弦性很好光場分布，減小了位相測量誤差。 4．考慮到投影光場不穩(wěn)定性對PMP測量系統(tǒng)的影響，利用DM642的高速圖像處理性能，在DM642的內(nèi)部對采集到的圖像進(jìn)行多次平均，以減小投影光場的不穩(wěn)定影響給測量帶來