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格雷码结合灰度梯形相移编码三维测量方法与系统的研究

作　者: 傅晓
导　师: 于晓洋
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 三维测量 格雷码 灰度梯形相移 系统标定
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 72次
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内容摘要


三维视觉检测技术是目前获取物体三维信息的重要手段之一,其高效率、高自动化和低成本的特点使其广泛应用于工业生产和生活的各个方面。其中编码结构光三维测量方法其高效、高速和勿需扫描而成为结构光三维测量技术的重要发展方向。为了更加快速的和准确的进行测量,本文对结构光的编码方法、关键技术以及测量系统进行了深入研究。本文首先对已有的结构光三维测量技术和编码方法进行了论述,并分析已有编码方法和技术的优缺点。在此基础上主要研究了传统格雷码结合相移方法和梯形相移的编码方法。根据传统相移方法计算速度慢的特点设计了格雷码结合灰度梯形相移方法,并对涉及到的关键技术进行研究。本文又通过改进两种编码对应关系解决传统对应关系易产生周期错位的问题。本文对三维测量系统中各设备的数学模型进行了深入研究,针对本文中的编码方法推导了系统数学模型,并在仿真环境和实际环境中选取设备搭建测量系统,为应用本文方法进行三维测量提供了支持。为验证设计编码方法和系统模型的正确性和有效性,本文对格雷码结合灰度梯形三维测量系统进行了仿真和实际验证实验。首先对测量系统参数进行标定,然后应用本文设计编码方法对各种被测物进行测量实验。实验过程中采用3d max作为仿真环境,采用matlab编写计算程序。实验结果表明,本文测量装置在1100mm范围内误差不大于3mm,物体表面三维重构图像具有良好的视觉效果。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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