离焦条纹投影三维测量中正弦光栅的二值化方法研究

作者：高鹏; 李勇; 涂颜帅; 王健

来源：光子学报, 2013, (05): 168-174.

• 光学三维测量
• 二值条纹
• 低通滤波
• 正弦条纹 Optical 3Dmeasurement
• Binary fringe
• Low-pass filtering
• Sinusoidal fringe

采用离焦二值条纹投影技术进行三维面形测量可以克服数字投影仪的非线性响应,同时有利于提高投影速度,实现高速测量.通过理论分析和实验研究了采用数字投影仪时二值条纹的基频、高次谐波能量分布与条纹周期的关系.结合相移算法,以相位测量误差为指标,衡量各种二值条纹的性能.研究结果表明:在周期小时,罗奇光栅和二维误差扩散算法生成的二值条纹离焦后能产生正弦性较好的条纹;在采用满周期等间隔奇数次相移时,罗奇光栅离焦能获得更高的测量准确度;在周期大时,采用优化脉宽调制方法得到的二值光栅离焦测量准确度最高.研究结果为离焦条纹投影三维测量中二值光栅的选择提供了依据.

• 出版日期2013-11-13
• 单位浙江师范大学