三种基于路径跟踪的位相解包裹算法比较

为了快速准确的对含有噪声和欠采样问题包裹位相图进行位相展开,本文采用理论分析与计算机模拟及实验验证相结合的方法,对基于路径跟踪算法的枝切法(BC)、质量导向的路径跟踪算法(QG)和菱形算法(RA)三种位相解包裹算法作了对比研究。结果表明:RA算法运行速度最快,BC算法次之,QG算法速度最慢;其中BC和RA算法对含有强噪声和欠采样的包裹位相图处理效果较差,QG算法效果相对较好,但这种算法运行的时间较长,不太适合处理实时性要求较高的问题。所以要根据具体实际问题对噪声、欠采样和实时性的不同要求来选取合适的算法。

任意边界形状物体的三维轮廓测量

利用四步移相三维轮廓测量技术对任意边界形状物体的三维轮廓进行了测量.建立了光学传感三维面型测量实验系统,将4组不同位相值的正弦光栅条纹依次投影到被测物体的表面,用CCD摄像机记录这4帧条纹图,计算出物体表面每个像素点的包裹位相值.用封闭的折线选取物体上需要展开的表面区域,在所形成的任意形状多边形内用洪水填充法进行位相解包裹,不需要将整个图像划分为多个矩形区域进行逐一计算,不仅避免了展开相位时产生的传递误差,而且节省了大量计算工作.

利用两部智能手机实现三维物体面型测量

利用两部智能手机实现了三维物体面型的测量。使用数字图像技术制作了四张不同位相的正弦光栅图像用于四步移相投影条纹,一部手机将这一组光栅按相移递增顺序投影到三维物体表面,形成随物体表面起伏而变形的条纹;用另一部手机依次拍摄相应的条纹图像。采集得到的图像经过高斯滤波处理后计算出折叠位相,通过位相展开算法获得物体的三维面型高度数据。利用日常使用的智能手机使物体三维立体再现更加普及和便捷。技术进步可以实现只用一部手机完成这一工作。

基于相位测量法测量透射式相位光栅的表面形貌

建立了一套基于马赫-曾德尔干涉仪的测量系统,获得了透射式相位光栅的相位信息并推算出光栅的表面形貌。给出了相位测量法的基本原理,运用傅里叶变换法和相位解包裹技术,对实验系统采集的干涉图的相位信息进行处理并计算出光栅的高度、周期和底角等结构参数。结果表明,该测量方法和系统能够精确地测量光学相位元件的表面形貌,具有较高的实用价值。