《基於旋轉結構光編碼的三維面形垂直測量方法研究》是依託四川大學，由蘇顯渝擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於旋轉結構光編碼的三維面形垂直測量方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：蘇顯渝
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
採用調製度分析的三維面形測量方法，其投影方向和探測方向一致，可以實現對複雜三維面形的垂直測量，這是其他以三角測量為基礎的結構光方法所不能勝任的。本項目研究一種新的基於旋轉結構光編碼、頻閃照明和頻域空間角分復用的三維面形信息獲取方法，實現三維面形的實時記錄和數字重建；研究三維重建精度與旋轉結構光編碼裝置和頻閃照明參數的關係、頻域空間角分復用參數與旋轉結構光旋轉角設計的的關係；研製一個原型樣機，包括產生旋轉往復運動的結構光場的光學機械結構、頻閃光源與旋轉往復運動機構以及圖像獲取裝置的同步控制系統、三維信息獲取與處理的信息流程和計算方法。可以實現對物體複雜三維的垂直測量，不用解位相和位相展開，也避免了其他基於三角原理的測量方法面臨的陰影和遮擋問題。該研究成果對三維輪廓術、三維感測及機器視覺的套用具有重要的意義。本項目實現的關鍵技術還可套用於廣義的三維信息獲取，具有普適性和廣泛的套用前景。
結題摘要
採用調製度分析的三維面形測量方法，其投影方向和探測方向一致，不用解位相和位相展開，可以實現對複雜三維面形的垂直測量，也避免了其他基於三角原理的測量方法面臨的陰影和遮擋問題，在結構光三維面形測量中具有獨特的優勢。本項目從廣義信息傳遞和變換的觀點研究三維面形對空間結構光場的調製，研究了多種基於調製度分析的垂直測量方法。項目研究了空間螺旋運動結構光場和頻閃照明相結合，對複雜三維面形的編碼方法；提出一種連續相移和垂直掃描的調製度測量輪廓術，實現了相移和垂直掃描的自動同步，具有較高的測量精度；完成了基於連續相移和垂直掃描原理的工程樣機的設計和加工；提出一種高速結構光三維面形垂直測量方法，採用一個特殊設計的組合投影鏡頭和正交光柵，實現三維面形的高速垂直測量；完成了多種高精度結構光場模版的設計和製作，可廣泛用於結構光三維面形測量系統中，提高了測量精度和速度；項目還研究了結構光三維測量中的一些基礎性問題。 項目研究期間，發表論文30篇，其中被SCI收錄19篇，被EI收錄30篇，申請發明專利4項，所提出的三維面形垂直測量方法和所取得成果具有完全自主智慧財產權。該研究成果對採用垂直測量方式三維感測及機器視覺具有重要的意義。本項目實現的關鍵技術還可套用於廣義的三維信息獲取，具有普適性和廣泛的套用前景。
