时域相位解包法提升三维形貌测量精度与效率

本文主要探讨了"应用时域相位解包方法的三维形貌测量系统"这一主题，发表于2004年的《清华大学学报(自然科学版)》。该研究旨在解决传统投影法三维形貌测量中存在的问题，即测量点误差受到相邻点影响的现象。为解决这个问题，研究人员开发了一种新型的投射计算机，它能够按照所需的不同频率和相位生成多频率的正弦条纹。通过时域相位解包算法，实现了对每个测量点的独立计算，有效地减少了因栅距变化而引起的测量误差。 此外，文中提出了虚参考平面法，这是一种创新的方法，用于处理在测量复杂形貌时可能出现的误差扩散和不连续区域的影响。这种方法的应用实例包括对真人头面部和鼠标的三维形貌测量，结果显示，在复杂的形貌测量中，采用时域相位解包方法能够显著提高测量精度，抑制误差传播，并且整个测量过程能够在5秒内完成，显示出较高的效率。 具体来说，实验数据表明，在测量平面时，该方法的精度可以达到令人满意的0.78%。关键词包括光学三维形貌测量、虚参考面以及时域相位解包，这些都突出了论文的核心技术与贡献。这项研究对于提升三维形貌测量的精确性和效率具有重要意义，特别是在工业设计、精密工程和医学成像等领域有着广泛的应用前景。