时空相位编码结构照明三维成像关键技术研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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时空相位编码结构照明三维成像关键技术研究

项目名称：时空相位编码结构照明三维成像关键技术研究
项目类别：青年科学基金项目
批准号：60702078
申请代码：F010304
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：李勇
负责人职称：教授
依托单位：浙江师范大学
批准年度：2007

中文摘要：

本项目研究高分辨率，测量精度与速度适中的结构光照明三维成像关键技术。它能同时获取高密度的空间孤立物体三维点云数据和物体表面纹理图像，测量结果的可靠性高。在三维显示、逆向工程、数字博物馆、工业检测等方面具有重要的科学意义和广阔的应用前景。研究工作主要体现在（1）研究测量系统编码图案设计及解码方法。提出了时空二值编码方案及相应的解码方法，达到精度、测量速度与投影相同条纹数的相位测量轮廓术相当，但能测量孤立物体，结果可靠性更高。提出了pi相移条纹加编码图案的方法实现高速测量。提出了采用离焦二值图案的相移傅立叶变换轮廓术加编码图案方法，为测量动态、孤立物体提供了可能。（2）研究测量系统光强传递特性。研究了量化及探测器像素尺寸对条纹光强传递的影响，得到了在条纹对比度较好的情况下，8比特的量化精度是足够的。提出了采用时间正弦拟合的亚像素对应点匹配方法。（3）研究测量系统标定方法。提出了采用虚拟标准平面的测量系统标定方法；提出了一种简化相位高度映射关系的方法及采用RBF神经网络求解反向条纹的方法。（4）设计制作了测量系统原型样机。测量时间达1/120秒，数据密度320*240点。

中文主题词：光学三维传感；机器视觉；结构光照明；相位测量；时空编码

结论摘要：

英文主题词Optical 3D sensing; Machine vision; Structured light illumination; Phase measurement; Temporal-spatial encoding

成果综合统计