四川大学 电子信息学院 光电系，成都 610064
为了克服光学三维传感中相位恢复困难的问题，提出了一种基于最大色差彩色组合编码的三维面形测量方法。这种方法的特点之一是使得垂直于条纹方向特定长度的颜色序列是唯一的，从而建立了空间位置与颜色的对应关系。特点之二是相邻条纹之间具有最大色差，因而具有最大可区分性。将得到的彩色组合条纹投影到物体表面得到变形条纹，通过计算各种颜色条纹相对参考平面上条纹移动的距离，可以恢复出物体的高度。实验证明，该方法需要获取的图像少、计算时间少、精度较高，具有很强的抗干扰能力。
信息光学 三维轮廓术 彩色编码结构光 边界提取 高度映射表 information optics 3-D shape measurement color-coding structured light edge detection height look-up table
1 华南农业大学理学院, 广州 510642
2 暨南大学物理系, 广州 510642
为了克服在非平稳信号分析中傅里叶变换的全局性缺陷,以及窗口傅里叶分析的单一分辨率和伸缩窗口傅里叶分析的尺度不确定性问题,采用伽博解析小波变换技术对空间载频光栅条纹进行相位分析,有效地提取出相对于载频条纹基频的完整相位信息,从本质上解决了上述问题。以三维轮廓术为例,与傅里叶分析进行了对比研究,给出了小波分析应用在空间载频条纹相位分析中详细而完整的理论推导证明、计算机模拟以及实验验证结果。
傅里叶光学 相位分析 三维轮廓术 小波变换
南开大学现代光学研究所,教育部光电信息技术科学开放研究实验室,天津 300071
研究了一种新的编码光栅投影三维轮廓术。其中投影光栅利用彩色空间红、绿、蓝三基色相互独立的特性,用彩色条纹对光栅进行编码,以白色条纹为起始位,后接红、绿、蓝;R、G、B 三种颜色的条纹组成一组。改变红、绿、蓝的排列顺序可使各组有不同的编码。根据排列组合原理,红、绿、蓝三色可有6种不同的排列方式。经过编码处理的光栅在保证测量精度不变的前提下,加大了高度测量的范围。由于每个条纹只采用0和255两个状态,因此具有较强的抗干扰能力。测量的精度主要取决于图像的分辨率。
彩色组合编码 条纹光栅 三维轮廓术
介绍了基于调制度测量的三维轮廓术的测量方法的原理和过程, 并给出了实物测量。 结果证明它在原理上是正确的、 可行的。 此方法对三维轮廓术、 三维传感及机器视觉的应用具有重要意义。
光学三维轮廓术 调制度测量 相移
西安交通大学机械学院激光与红外应用研究所, 西安 710049
提出了运用相移技术的光刀投影式测量360°回转物体三维轮廓的新方法。 该方法对投影光刀引入正弦分布光场, 利用相移技术对光刀投影狭缝进行相位计算, 可得出各点的包裹相位分布, 然后再利用光刀投影测量原理得到的高度信息对相位进行去包裹处理, 从而得到具有较高精度的相位测量结果。 最后根据相位与物体高度的几何关系, 得到物体的三维轮廓数据。 文中详细介绍了这一技术的原理及实验结果。
相移 光刀测量 360°三维轮廓术 相位去包裹
西安交通大学机械工程学院激光与红外应用研究所, 西安 710049
提出了一种新的光学全场轮廓术。它采用了一种可由计算机控制的、可变空间频率的莫尔条纹投影仪，利用不同空频的两次变精度测量，以适应待测物体形面的突然起伏。在以上理论基础以及一台具体实验装置的配合下，得到出了令人满意的测量结果。
三维轮廓术 相位 光栅 空间频率
西安交通大学机械系激光红外应用研究所, 西安 710049
首次提出了变精度二次测量轮廓术，利用这一技术，在相位恢复过程中，对有断点及边界区域也能得到正确的去包裹相位值。文中讨论了相位恢复的误差容限。最后，把这一技术用于三维面形测量中，并得到了较好的实验结果。
三维轮廓术 变精度二次测量 相移
