1 四川大学 电子信息学院, 成都 610065
2 平顶山学院 电气与机械工程学院, 河南 平顶山 467000
用隔行扫描摄像机采集到的运动物体单帧变形条纹测量三维位移和速度.该方法将一帧变形条纹分成两个单场, 利用傅里叶变换轮廓术重建三维面形, 从单场条纹的调制度中提取二值化模板, 计算质心获得亚像素匹配定位点, 通过双三次插值和标定, 实现了一个场周期时间内三个维度上的位移和平均速度的测量.匀速运动物体实验结果表明：被测速度的最大绝对误差为0.6 mm/s, 相对误差为0.57%.该方法仅用一帧变形条纹即可测量运动物体的三维位移和速度, 提高了时间分辨率和测量准确度.
测量 三维位移 三维速度 傅里叶变换轮廓术 亚像素定位 隔行扫描 Measurement 3D displacement 3D velocity Fourier transform profilometry Sub-pixel localization Interlaced scanning
1 平顶山学院 电气信息工程学院，平顶山 467000
2 平顶山学院 现代教育技术中心，平顶山 467000
为了解决动态面形测量中隔行扫描CCD相机记录动态物体表面变形条纹图像存在缺陷的问题，提出了傅里叶变换去隔行算法，即把隔行扫描CCD获取动态物体的错位模糊帧图像分成两个单场图像，分别对每一单场图像进行傅里叶变换去隔行处理，再利用条纹分析法重建对应时刻的3维面形。理论分析得出单场傅里叶变换去隔行图像与对应的准确满帧图像相同的结论。结果表明，该方法可以很好地恢复条纹和重建物体，且简单实用，可用于基于空间相位检测、相位测量轮廓术、傅里叶变换轮廓术等条纹分析方法的动态物体3维测量中。
信息光学 动态测量 傅里叶变换 去隔行算法 隔行扫描CCD 3维面形重建 information optics dynamic process measurement Fourier transform de-interlacing algorithm interlaced CCD 3-D shape measurement
1 平顶山学院现代教育技术中心, 河南 平顶山 467000
2 平顶山学院电气信息工程学院, 河南 平顶山 467000
在基于结构光照明的三维面形测量中, 针对有孤立区域物体的条纹图像存在不规则缺陷的问题, 提出先对其进行Gerchberg迭代, 消除或减少条纹缺陷, 获取较完善的迭代条纹, 然后再利用傅里叶变换轮廓术(FTP)重建面形。设计了迭代流程, 并分析了影响迭代精度的因素, 解决了光学加工用具磨盘表面不完善条纹Gerchberg迭代过程中存在的问题, 成功地重建了磨盘的三维面形。该工作为表面存在孤立区域的被测物体三维面形测量提供了可供参考的技术方案, 也给可实时形变的应力盘三维面形动态测量奠定了基础。
信息光学 Gerchberg迭代法 傅里叶变换轮廓术 面形重建 光学加工 磨盘 information optics Gerchberg iterative algorithm Fourier transform profilometry surface reconstruction optical process grinding disc
