彩色复合光栅傅里叶变换轮廓术的实时三维测量

"基于点阵投影的彩色复合光栅傅里叶变换轮廓术是一种改进的三维测量技术，旨在解决传统傅里叶变换轮廓术在处理高度变化剧烈的物体时遇到的相位展开难题。该方法结合了数字点阵和正弦条纹投影，通过复合编码实现更精确的三维成像，但这种方法需要分别采集点阵和正弦条纹图像，影响了测量速度。为了提高实时性，研究者提出了一种新型的彩色复合光栅测量技术，能在同一帧图像中获取点阵和正弦条纹信息，并利用点阵信息对正弦条纹的相位进行展开，从而提高了测量效率和抑制了误差传播。该技术特别适用于不连续物体的三维测量，具有较强的抗误差能力。" 本篇论文主要讨论了傅里叶变换轮廓术（FTP）在实际应用中的局限性，尤其是在处理高度变化大的物体时，相位展开容易出现问题，导致测量精度下降。为了解决这一问题，研究者引入了数字点阵和正弦条纹投影的复合编码技术，这种复合编码方法可以有效地解决相位模糊和误差传播的问题。然而，这种方法需要分别拍摄两个不同的图像，这限制了其实时性能。 为了解决实时性问题，研究人员创新性地提出了一种彩色复合光栅测量法。该方法的独特之处在于，它能够在单一的图像帧中同时捕获到点阵图像和正弦条纹图像的信息。通过这种方式，可以基于点阵图像对截断的正弦条纹相位进行精确的展开，从而提高了整个测量过程的效率。实验结果证明，该方法对于不连续物体的三维测量尤为适用，且在抑制误差传播方面表现出色。 关键词涉及的信息光学、相位展开、彩色复合光栅、傅里叶变换轮廓术和色度，这些都是该技术的核心概念。信息光学是研究光的传播、转换和处理的科学，而相位展开是三维测量中的关键技术，用于恢复物体表面的高度信息。彩色复合光栅是该测量方法的关键组件，它允许在单个图像中同时编码多种信息。傅里叶变换轮廓术是利用光的傅里叶变换性质进行形貌测量的一种方法，而色度则是指颜色的特性，可能在该方法中用于区分不同部分的图像信息。 该研究的贡献在于提供了一种更高效、更准确的三维测量方案，尤其对于不规则或高度变化大的物体，它能够提供快速且可靠的测量结果，降低了误差传播的影响。这对于工业检测、精密制造等领域具有重要的应用价值。