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 基于单帧变形条纹的物体三维位移和速度测量

曹森鹏 曹益平

[摘要]用隔行扫描摄像机采集到的运动物体单帧变形条纹测量三维位移和速度.该方法将一帧变形条纹分成两个单场, 利用傅里叶变换轮廓术重建三维面形, 从单场条纹的调制度中提取二值化模板, 计算质心获得亚像素匹配定位点, 通过...

 PDF全文光子学报 | 2016, 45(08):0812002

 基于相位预测的在线三维测量像素匹配方法

许幸芬 曹益平 彭旷

[摘要]物体的运动使变形条纹图中物体像素点不对应,因此需要对物体做像素匹配。提出了一种基于相位预测的在线三维测量像素匹配方法。仅投一帧正弦光栅条纹到在线运动的物体上,CCD同步采集相同步距时刻受物体调制的变形条纹...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(06):0612005

 利用Hilbert 变换提高傅里叶变换轮廓术的测量范围和精度

骆凤 陈文静 苏显渝

[摘要]采用傅里叶变换轮廓术(FTP)进行三维面形测量时,变形条纹图零频分量的扩展对FTP 的测量范围和精度存在影响。消除变形条纹图的零频分量后,FTP 的测量范围可以提高3 倍。根据希尔伯特(Hilbert)变换具有90°相移和...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(11):110701

 动态大尺度物体形貌光学在线测量技术研究

陈德良 李世雄 郝进欣 吴永刚

[摘要]提出了一种基于结构光投影在线测量大尺度物体的方法, 并给出了理论论证, 通过模拟测量发现, 分割子图像部分包含的变形条纹不是条纹周期的整数倍, 相位展开时不可避免出现错误, 造成拼接处误差比较大, 因此提出利用拼...

 PDF全文应用激光 | 2015, 35(02):242

 基于条纹投影的振动扬声器形变测量

陈露 王效惠 李雪 张启灿

[摘要]动态傅里叶变换轮廓术是将结构光投影和傅里叶变换理论相结合的三维面形测量技术,它只需一帧变形条纹就可以恢复物体的三维面形,且速度快、精度高、易于实现,被广泛应用于各领域的动态三维测量。利用动态傅里叶变换轮廓...

 PDF全文光学与光电技术 | 2015, 13(01):22

 傅里叶变换轮廓术中由于坐标混淆而产生的高度测量误差的修正

田苗 张春林 权伟龙

[摘要]傅里叶变换轮廓术是一种主动投影光栅测量物体表面三维形貌的技术,只需要一幅结构条纹图即可对整个范围进行分析。该方法通过对物体表面投影产生的变形光栅的相位与参考面的变形光栅相位相减,从而得以测量高度分布。...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2013, 50(06):061202

 傅里叶变换轮廓术的小电流 钨极氩弧焊熔池表面高度测量

魏昇 范定寰 刘南生 魏义庆 艾孝谱 胡仙

[摘要]采用傅里叶变换轮廓术来测量小电流钨极氩弧焊熔池表面高度,分析了表面高度与位相改变的对应关系,研究了电弧焊熔池液态金属的反射特性、熔池震荡及其对光束的漫反射效应,利用这种漫反射效应,通过搭建的熔池表面高...

 PDF全文光电工程 | 2013, 40(03):56-61

 关于提高傅里叶变换轮廓术测量精度的研究

郭文静 石兵华 金永

[摘要]针对傅里叶变换轮廓术在实际测量中容易受到光学成像系统和计算方法的影响而使得测量结果不精确的现象, 提出基于最小二乘法的条纹图像预处理技术, 并讨论了滤波器的设计、相位展开的方法及系统标定模型对测量结果的影...

 PDF全文应用光学 | 2013, 34(05):845-848

 利用颜色编码辅助计算绝对相位的傅里叶轮廓术

鲁超 李永新

[摘要]针对传统去卷积算法时间需求的弊端, 提出一种新的使用颜色编码辅助的绝对相位并行计算方法。该算法采用对光栅数目需求最少的傅里叶变换轮廓术(FTP)做为卷积相位求取的方法; 颜色编码光栅被用来标识轮廓的序数。直接使...

 PDF全文应用光学 | 2013, 34(05):831-836

 傅里叶变换轮廓术中滤波窗方位选择研究

赵玉林 翟树岭 张启灿

[摘要]在傅里叶变换轮廓术频域滤波过程中通常采用不对称的汉宁窗滤波窗来提取基频信号,当投影呈二维变化的光栅条纹时,采用的滤波窗长短轴方向和载频方向不吻合,会导致被测物体的部分高频信息丢失,从而影响相位展开的难易程...

 PDF全文光学与光电技术 | 2013, 11(01):42-47

 含孤立物体场景的高速、高密度三维面形采集

卢世江 李勇 王辉 金洪震

[摘要]提出了一种用于采集含空间孤立物体场景的高速、高密度三维面形采集方法。该方法将三幅图案高速投影到被测物体上并同步采集图像,从而实现场景三维形貌及纹理的高速记录。其中两幅图案是互相具有π相移的正弦条纹,采...

 PDF全文光电工程 | 2012, 39(01):34-39

 Gerchberg迭代法在三维面形测量中的应用

曹森鹏 田明丽 薛喜昌

[摘要]在基于结构光照明的三维面形测量中, 针对有孤立区域物体的条纹图像存在不规则缺陷的问题, 提出先对其进行Gerchberg迭代, 消除或减少条纹缺陷, 获取较完善的迭代条纹, 然后再利用傅里叶变换轮廓术(FTP)重建面形。设计...

 PDF全文光学技术 | 2012, 38(06):740-744

 基于投影栅线法测量物体三维轮廓的一点改进

伏燕军 罗茜

[摘要]研究了利用投影栅线法测量光滑鼠标的三维轮廓。对传统的傅里叶变换轮廓术提出了一点改进,在傅里叶变换之后,不对频谱部分频移,而是直接滤出需要的高、低频部分,再分别进行傅里叶逆变换,就可以得到与高度有关的相...

 PDF全文应用光学 | 2012, 33(01):120-123

 点阵绝对相位彩色多频光栅傅里叶变换轮廓术

李崇纲 董泳江 张汝婷 林斌 曹向群

[摘要]提出一种将三角法测距与多频光栅相结合的方法,充分利用数字投影的RGB通道,将多频光栅与点阵同时投影在物体表面,综合控制受高度调制的相位信息的提取,最终获取物体的三维形貌。仿真结果显示,在高度跳变使高频光栅...

 PDF全文光学学报 | 2012, 32(07):0712002

 傅里叶变换轮廓术中相位失真的预矫正方法

李岩 麻珂 张启灿

[摘要]介绍了一种基于傅里叶变换轮廓术的三维面形测量系统中相位失真的预矫正方法。由于投影系统和成像系统的空间三角位置关系、投影仪的发散照明和两套系统蕴含的光学畸变,投影一幅相位与空间坐标成理想线性关系的标准正弦...

 PDF全文光学与光电技术 | 2012, 10(01):22-27

 位相相关在大尺寸物体三维重构中的应用

侯瑞宁 罗道斌 冯引安 郭荣礼

[摘要]提出了一种对大尺寸物体进行三维重构的方法。将一正弦光栅投影到物体表面,通过摄像机得到有变形条纹的二维子区域强度像。在频域中完成各二维子区域强度像之间的相关, 根据输出的相关峰值位置即可得出平移量,通过图像...

 PDF全文应用光学 | 2011, 32(04):736-738

 小型管道内壁三维成像测量系统

叶晶 周常河 贾伟

[摘要]介绍了一种适用于管道内壁缺陷检测的三维重建系统。利用条纹投影的傅里叶变换轮廓术,采用两个普通显微物镜及振幅光栅构建了一套测量管道内壁三维形貌的装置,并对该装置进行了实验测试。利用显微物镜能得到小型物体放...

 PDF全文中国激光 | 2010, 37(08):2025-2028

 双频光栅用于动态过程破裂表面的三维重建

任伟锋 苏显渝 向立群

[摘要]针对在冲击炮轰等快变化过程的傅里叶变换轮廓术测量中,CCD 的拍摄速度低于物体的运动速度导致对动态条纹的时间采样不足,提出了采用双频正弦光栅进行测量的三维轮廓术,以傅里叶轮廓术为基础,利用低频光栅条纹图的截断...

 PDF全文光电工程 | 2010, 37(03):144-150

 2维载频条纹傅里叶变换轮廓术

杨初平 翁嘉文 杨玲玲 张子邦

[摘要]为了在3维形貌测量中解决非连续物体所存在的非连续相位解包问题并提高测量精度,提出采用2维网格光栅作为空间载频条纹的傅里叶变换轮廓术。首先应用2维傅里叶变换对2维光栅条纹图像进行频谱分析;然后设计带通滤波器...

 PDF全文激光技术 | 2010, 34(04):493-496

 含镜面反射面形的傅里叶变换轮廓术

陈利娟 徐利华

[摘要]对于反射光含镜面反射的物体而言,由于镜面反射的存在,将会导致图像中存在许多的高亮区。因为镜面反射光强相对较强,因此图像中高亮区镜面反射光会不可避免地掩盖漫反射光场分布中的相位信息,从而导致错误的三维面形测...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(05):1349-1353

 基于点阵投影的彩色复合光栅傅里叶变换轮廓术

宋雷 岳慧敏

[摘要]传统傅里叶变换轮廓术(FTP)采用单一频率条纹测量时存在着由于待测物体高度变化剧烈导致的相位展开困难。结合数字点阵和正弦条纹投影的复合编码三维数字成像方法能有效解决相位模糊和误差传播的问题,但在实际测量中需...

 PDF全文光学学报 | 2010, 30(05):1368-1373

 一种无需标记的在线三维测量方法

李坤 曹益平 陈永权 闫新琦

[摘要]提出了一种无需标记的物体在线三维面形测量方法。将一固定的正弦条纹投影到待测运动物体上,借助物体运动产生等效的相移变形条纹。基于傅里叶变换轮廓术的调制度对各帧变形条纹计算,提取其具有某一特定分布的特征区...

 PDF全文光学与光电技术 | 2009, 7(02):62-65

 傅里叶变换轮廓术中物体高度最佳恢复条件

乔闹生 姚春梅 赵华君 蔡新华

[摘要]在分析傅里叶变换轮廓术中传统的高度与相位关系的基础上,推出了高度与相位的普通关系式,提出了物体高度最佳恢复条件的新理论,给出了简单的物理解释.由此得出结论:物体高度最佳恢复时的几何参量α(双瞳连线与参考...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(04):928-931

 双频光栅傅里叶变换轮廓术频谱混叠研究

乔闹生 赵华君 姚春梅 蔡新华 彭光含

[摘要]讨论了用双频光栅方法对包含突变成份的物体产生的变形条纹进行傅里叶变换时,可能会出现频谱混叠问题.推出了低频光栅的频谱f1与高频光栅的频谱f2不相互混叠的条件,分析了探测器非线性会引起同一光栅间频谱发生混叠情...

 PDF全文光子学报 | 2009, 38(02):356-360

 傅里叶变换轮廓术中一种普适的计算公式和系统标定方法

文永富 苏显渝 张启灿

[摘要]提出一种新的普适计算公式和系统标定方法, 推导了傅里叶变换轮廓术(FTP)中高度-相位映射关系。由于新的普适计算公式对系统的几何结构没有严格要求, 测量系统的搭建变得容易, 投影系统和成像系统可以任意放置以便获得...

 PDF全文中国激光 | 2009, 36(08):2094-2098

 傅里叶变换轮廓术中基于经验模态分解抑制零频的方法

李思坤 陈文静 苏显渝 向立群

[摘要]为了消除傅里叶变换轮廓术中零频成分的扩展对测量范围和精度的影响, 将经验模态分解方法引入到傅里叶变换轮廓术中,对变形条纹图进行经验模态分解, 将条纹图分解为一系列的从高频到低频排列的固有模态函数, 达到将高频...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(03):664-669

 从变形光栅条纹提取基准光栅信息

杨初平 翁嘉文 赵静 杨意

[摘要]基于傅里叶变换轮廓术,提出一种直接从变形光栅条纹中提取基准光栅条纹信息并重建基准光栅的测量方法。分析了基准光栅条纹和参考平面的功能,揭示变形光栅条纹和基准光栅条纹的关系[应用窗口傅里叶变换对变形光栅条纹中...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(11):3078-3081

 傅里叶变换轮廓术物体三维形貌测量的系统分析及其坐标校准方法

吴双卿 张引 张三元 叶修梓

[摘要]对非共面以及非平行度下的傅里叶变换轮廓术(FTP)物体三维形貌的测量系统进行了分析,采用两个参考平面辅助分析系统光路结构,引入了一个能使双光轴共面的等效虚拟投影出瞳中心。基于光线跟踪原理给出了相位与高度的映射...

 PDF全文光学学报 | 2009, 29(10):2780-2785

 去噪和非线性效应中滤波方法的选择研究

乔闹生 姚春梅 赵华君 蔡新华 郭杰荣

[摘要]针对去噪和非线性效应中滤波的特点,分析了去噪和非线性效应的基本原理,给出了矩形滤波、汉宁滤波和门限滤波的方法及其优缺点,比较了这三种滤波方法对傅里叶变换轮廓术(FTP)测量准确度的影响.计算机仿真表明:对于线性...

 PDF全文光子学报 | 2008, 37(04):676-681

 傅里叶变换轮廓术中三维坐标同时校准方法

张启灿 苏显渝 向立群

[摘要]在相位测量型光学三维面形测量中,最终都要将相位信息转换成被测物体的高度分布信息,这个过程往往是通过对已知世界空间坐标的特征点事先标定,获得测量系统的内外特征参数后,完成被测物体的三维坐标转换。因此,标定是三...

 PDF全文光电工程 | 2008, 35(06):32-36

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