红外与激光工程, 2020, 49 (3): 0303015, 网络出版: 2020-04-22   

基于结构光的镜面/漫反射复合表面形貌测量 下载: 828次

Shape measurement of specular/diffuse complex surface based on structured light
作者单位
河北工业大学 机械工程学院,天津 300130
图 & 表

图 1. Measurement schematic diagram of complex surface based on projection and reflection of structured light

Fig. 1. Measurement schematic diagram of complex surface based on projection and reflection of structured light

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图 2. Complex calibration board

Fig. 2. Complex calibration board

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图 3. Geometrical analysis of parallel adjustment between LCD and reference plane

Fig. 3. Geometrical analysis of parallel adjustment between LCD and reference plane

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图 4. Flow chart of system parameter calibration 系统参数 标定流程图

Fig. 4. Flow chart of system parameter calibration 系统参数 标定流程图

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图 5. Experimental system

Fig. 5. Experimental system

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图 6. Distance between LCD at position 1 and position 2

Fig. 6. Distance between LCD at position 1 and position 2

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图 7. Reference fringe and phase map. (a) specular reference fringe map; (b) wrapped phase map; (c) absolute phase map; (d) processed absolute phase map

Fig. 7. Reference fringe and phase map. (a) specular reference fringe map; (b) wrapped phase map; (c) absolute phase map; (d) processed absolute phase map

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图 8. Tested complex step. (a) texture map; (b) deformed complex fringe pattern; (c) absolute phase map; (d) reconstructed depth

Fig. 8. Tested complex step. (a) texture map; (b) deformed complex fringe pattern; (c) absolute phase map; (d) reconstructed depth

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图 9. Tested isolated complex object. (a) texture map; (b) deformed complex fringe pattern; (c) absolute phase map; (d) reconstructed depth

Fig. 9. Tested isolated complex object. (a) texture map; (b) deformed complex fringe pattern; (c) absolute phase map; (d) reconstructed depth

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表 1真实LCD、LCD'和参考平面的旋转向量及其相应的欧拉角

Table1. Rotation matrix and corresponding Euler angle of real LCD, LCD' and reference plane

ProjectsLCD'Reference planeReal LCD
Rotation martix[0.000 5 0.863 6 −0.504 1 1.000 0 −0.001 1 −0.000 8 −0.001 2 −0.504 1 −0.863 6] [0.000 4 0.863 6 −0.504 1 1.000 0 −0.001 0 −0.000 8 −0.0012 −0.504 1 −0.863 6] [0.000 5 0.863 6 −0.504 1 1.000 0 −0.001 1 −0.000 9 −0.001 3 −0.504 1 −0.863 6]
Translation vector/mm[−31.270 2 31.069 4 405.790 2][−15.084 2 −23.470 9 236.086 7]−−−−
Pitching angle /(°)−0.070 6−0.070 1−0.073 8
Rotation angle /(°)30.273 930.273 830.273 7
Yaw angle /(°)−89.970 7−89.975 3−89.972 6

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张宗华, 刘小红, 郭志南, 高楠, 孟召宗. 基于结构光的镜面/漫反射复合表面形貌测量[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(3): 0303015. Zonghua Zhang, Xiaohong Liu, Zhinan Guo, Nan Gao, Zhaozong Meng. Shape measurement of specular/diffuse complex surface based on structured light[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(3): 0303015.

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