1、光學(xué)輪廓測量技術(shù)具有非接觸、高精度和高效率的特點，在機器視覺、實物仿形、工業(yè)自動檢測、產(chǎn)品外觀質(zhì)量檢查、生物及醫(yī)學(xué)檢測等領(lǐng)域中具有重要意義。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，物體的外觀檢驗和零件表面輪廓的快速精密測量正變得越來越重要。尤其在一些尺寸不容易進行人工測量時或者要求對一些小尺寸進行全檢時，面形檢測技術(shù)作為一種有效的自動檢測方法被越來越廣泛應(yīng)用。 近些年來，隨著計算機硬件和軟件的發(fā)展，以及圖像獲取設(shè)備分辨率的提高，傅里葉變換輪廓術(shù)以其具

2、有單幀獲取，全場分析和高分辨率等優(yōu)點，成為三維傳感中最重要和最活躍的研究領(lǐng)域之一。 本文分析了傅里葉變換輪廓術(shù)的數(shù)學(xué)模型，闡述了高度與相位之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。在應(yīng)用傅里葉變換輪廓術(shù)測量物體小型三維面形時，當(dāng)被測物體形狀復(fù)雜或是被噪聲嚴重污染，導(dǎo)致頻譜分布展寬，發(fā)生混疊現(xiàn)象，基頻提取困難，無法準(zhǔn)確恢復(fù)物體的三維面形。本文驗證了傳統(tǒng)π相移技術(shù)提高測量范圍的方法。并針對傅里葉變換方法受被測物體梯度的限制，采用小波變換的方法對變形條紋圖進行

3、二維多尺度分解，重構(gòu)被測物的背景圖像，將被測物體與背景分離，易于基頻信息的提取，降低了對濾波器的要求。實驗證實該方法較好的防止了頻譜的混疊問題，提高了測量范圍與解相精度。 系統(tǒng)采用了數(shù)字條紋投影技術(shù)，具有非接觸、全場、精度較高及快速測量等優(yōu)點。在傳統(tǒng)測量系統(tǒng)中，條紋圖通常都是通過物理光柵得到。本系統(tǒng)采用計算機產(chǎn)生高亮度與高對比度的標(biāo)準(zhǔn)正弦投影條紋，光柵周期、對比度也可以方便控制，可根據(jù)不同尺寸的小物體面形確定最優(yōu)的投影條紋，使得