1、三維測量在工業(yè)、虛擬現(xiàn)實、文化遺產(chǎn)保護、服裝制作以及醫(yī)療診斷等領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛。目前提出的三維測量方法中,相位測量輪廓術(shù)存在由于相移不準(zhǔn)以及光場的非正弦性都能夠產(chǎn)生測量誤差的問題,因此測量時就需要引入精度比較高的相移裝置以及標(biāo)準(zhǔn)的正弦光柵。傅里葉變換輪廓術(shù)雖然具有更高的靈敏度,但在保證各級頻譜之間不會混疊的情況下限制了測量范圍。編碼法存在空間鄰域內(nèi)特征點的影響,所以編碼圖像的識別及解碼比較困難,并且使得系統(tǒng)的測量誤差增大,也存有分

2、辨率低以及受到景物表面反射率不相同和顏色的影響等缺點。
　　本文在分析現(xiàn)有的三維測量方法之后,提出了一種基于面結(jié)構(gòu)光投影的非接觸快速三維測量的方法。測量原理就是先在目標(biāo)物體的表面投影面結(jié)構(gòu)光,再在和投影光軸成一定角度的方向通過成像系統(tǒng)獲取到因為物體高度變化而發(fā)生變形的圖像。通過有被測物體時的變形圖像與未放置物體時的圖像之間的坐標(biāo)變化,求得被測物體各點的高度,確定物體表面的三維坐標(biāo),從而實現(xiàn)物體的三維輪廓測量。
　　研究工作主

3、要包括以下幾個方面:
　　(1)介紹了所提出測量方法的基本原理,推導(dǎo)出了當(dāng)結(jié)構(gòu)光投影到被測物體表面時物點坐標(biāo)、像點坐標(biāo)以及結(jié)構(gòu)光坐標(biāo)之間的關(guān)系,給出了計算被測物體輪廓三維坐標(biāo)的公式,據(jù)此可以構(gòu)建物體的三維輪廓。同時給出了數(shù)值模擬算例。
　　(2)介紹了所建立的投影儀-相機實驗系統(tǒng),通過數(shù)碼照相機獲取無物體時結(jié)構(gòu)光投影的網(wǎng)格圖圖像以及投影到被測物體時網(wǎng)格圖的變形圖像,依據(jù)圖像的像素值求得被測物體的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),通過系統(tǒng)編程重建