条纹投影轮廓术中质量图引导的位相解包裹方法研究

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1、暨南大学硕士学位论文题名(中英对照)：条纹投影轮廓术中质量图引导的位相解包裹方法研究Qualitymapguidedphaseunwrappingmethodsforfringeprojectionprofilometry作者姓名：梁曼指导教师姓名及学位、职称：钟金钢、教授学科、专业名称：工学、光学工程学位类型：学术学位论文提交日期：2016年5月论文答辩日期：2016年6月答辩委员会主席：论文评阅人：学位授予单位和日期：独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注

2、和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得暨南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解暨南大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权暨南大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学

3、位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：电话：通讯地址：邮编：暨南大学硕士学位论文摘要条纹投影三维形貌测量技术以其非接触测量、速度快、精度高等优点成为国内外三维传感技术的研究热点之一。如何准确、快速获取解包裹位相，在条纹投影三维形貌测量中一直是一个关键问题。本文首先对各种目前常用的位相解包裹方法进行了介绍，针对现有位相解包裹方法存在的问题，改进和提出了针对傅里叶变换轮廓术和小波变换轮廓术的质量图引导位相解包裹方法。本文先简单介绍了傅里叶变换轮廓

4、术的基本原理和根据傅里叶变换处理后的调制度信息建立质量图的方法，改进了根据质量图引导解包裹过程，根据阈值将质量图分为好坏两部分，并进行分块处理，对不同部分采用不同解包裹算法以达到兼顾解包裹的速度和准确性，并通过模拟分析、实物实验等方法验证该方法的可行性。然后提出了一种新的用于小波变换轮廓术进行位相解包裹的质量图建立方法。对变形条纹图进行小波变换后获得变形条纹的包裹位相与瞬时频率，将瞬时频率与条纹载频的绝对差值和相邻像素点之间瞬时频率的变化程度两方面来建立质量图。该方法可以快速、精确地检测出噪声、阴影或条纹突变等区域，使建立的

5、质量图更加准确。再根据阈值将质量图分为好坏两部分，对不同部分采用不同解包裹算法，与现有的质量图引导的洪流位相解包裹法相比，解包裹速度更快，适用于动态测量中大量变形条纹图的位相精确快速解包裹。关键词：傅里叶变换轮廓术；小波变换轮廓术；质量图；位相解包裹I暨南大学硕士学位论文Abstract3-Dshapemeasurementtechniquebasedonfringeprojectionhasbeenoneoftheresearchhotspots,becauseofitscharacteristicsofnon-conta

6、ct,highspeedandhighprecision.Howtoextracttheunwrappedphasefastandaccuratelyisoneofthemostimportantproblemsoffringeprojectiontechnique.Firstofall,avarietyofmainstreamphaseunwrappingalgorithmsareintroducedindetail.ThentwonovelqualitymapalgorithmsusedinFouriertransfor

7、mprofilometryandwavelettransformprofilometryarepresentedtoimprovethedeficienciesofthemainstreamalgorithms.Inthispaper,thefundamentalprincipleandtheoryofFouriertransformalgorithmareintroducedandthenthequalitymapisderivedaccordingtomodulationdepth.Thequalitymapisdivi

8、dedintotwopartsbythepre-setthreshold.Thescan-linealgorithmandflood-fillalgorithmareusedtothistwopartstounwrapphaserespectively.Theproposedmethodi