格雷碼與相移法相結合的三維測量方法及其仿真研究.pdf

1、光學非接觸測量技術是獲取物體三維信息的重要手段之一。編碼結構光法以較高的測量精度和易于實現(xiàn)的優(yōu)點而成為三維測量和機器視覺領域的研究熱點。 眾多編碼方法中，傳統(tǒng)的時間編碼方法能獲得離散的被測空間劃分，存在分辨率低的缺點。為了解決這個問題，本文對各類編碼方法的優(yōu)缺點進行了分析比較，提出了一種改進的用于獲得結構光系統(tǒng)投射角的格雷碼與相移法相結合的編碼方法。格雷碼的優(yōu)點是能夠最優(yōu)化編碼步數(shù)、穩(wěn)定性高且降低解碼誤差；相移法的優(yōu)點是能夠獲得

2、被測空間的局部連續(xù)劃分。二者結合在理論上能夠對被測空間進行整體連續(xù)細分。 基于上述方法，本文的主要研究工作如下： 1．給出了一種改進的適用于結構光測量系統(tǒng)的相移投射圖案，該圖案可確保采樣點的相位在(π，-π]范圍內周期變化，再將其與格雷碼值結合得到絕對相位。推導了從絕對相位空間到投射角空間的映射公式，從而求取采樣點的投射角。 2．解碼過程中，會出現(xiàn)格雷碼周期和相移周期錯位的問題，對此，本文通過判斷相鄰像素點的格雷