小波分析在傅立叶轮廓术中的应用研究

针对傅里叶轮廓术在测量复杂形状物体的形貌时,易出现频率混叠的问题,在傅里叶轮廓术中应用小波分析的方法,首先对变形条纹图像的多层小波分解,实现频谱分离,同时将离散小波阈值去噪方法应用到条纹图像的预处理中。实验表明,该方法是可行的,能很好地滤除变形光栅图像中的高频分量和直流分量,提取有效的基频分量,与传统的数字滤波方法相比,测量精度得到提高。

基于傅里叶条纹分析的摄像机标定

为了寻找一种简单、有效、精度高,并且使用方便的摄像机现场标定方法,提出将已知相位分布的平面二维正弦灰度调制条纹图作为标定平面靶,通过傅里叶条纹分析方法计算出两个正交相位分布,由正交相位分布与平面坐标的对应关系可以建立图像坐标与2D平面坐标的一一对应关系。将此二维正弦平面靶在摄像机成像空间中放置不同的位置,并完成相位测量,然后根据2D共面参照物摄像机标定方法即可完成摄像机标定。这种方法避开了复杂的标定特征点提取,大大增加了2D标定数据量,提高了标定精度。实验和计算机模拟表明,此方法简单、可靠和精度高,仅需测量3幅图像即可达到较高的标定精度。

GTGM在三维形貌测量中的应用

传统的傅立叶轮廓术(FTP)技术,在当测量的三维目标的表面斜率变化比较大或者表面结构比较复杂的条件下,光栅图像的一级频谱常于其他频谱发生混叠。本文引入了窗口傅立叶分析技术(GTGM),进一步完善了傅立叶轮廓术的实际应用能力。通过采用窗口傅立叶变化技术(GTGM),选择适当的窗口并提取一级频谱,对混叠区域进行重新叠加,重新构建出全部的一级频谱,提高了测量分析的精度。