光亮表面三维形貌测量：双目视觉与相位偏折法结合

"光亮表面双目立体视觉三维形貌测量方法" 在光学测量领域，对光亮表面的三维形貌进行精确测量是一项挑战，因为这类表面的高反射特性往往导致传统的测量技术难以准确捕捉其特征。针对这一问题，本文提出了一种结合双目视觉与相位偏折法的创新解决方案，专门用于测量光亮表面的三维形状。 首先，文章介绍了采用横向摆放的双目相机系统，这种布局有助于减少光线反射对测量的影响。整个测量系统包括一个屏幕、两个相机和一个可调节的载物台，它们都被集成在一个定制的框架中，以确保测量环境的稳定和控制。 在测量过程中，文章提到了相位偏折法的应用，这是一种利用相位变化来获取物体深度信息的方法。为了解决相位偏折法中的非线性相位误差，研究者进行了误差校正，特别是在主值相位图中实施反向相位误差补偿，从而提高了解包裹的精度。此外，为了减少标定过程中的误差，使用了Levenberg-Marquardt算法优化了由系统标定得到的位置参数，这一步对于提高整体测量的准确性至关重要。 在匹配点搜索阶段，论文提出结合光亮表面的法向量唯一性和相机的极线约束条件，有效地提升了匹配点搜索的效率。传统的三角测量法被改进，以便更准确地确定待测物体表面的点。这些改进不仅增强了点匹配的质量，还保证了计算出的三维形貌的精度。 通过实验，所提出的方案被验证具有高测量精度和稳定性。实验结果表明，该方法能够在光亮表面上成功地执行三维形貌测量，且误差控制在可接受范围内，这为光亮表面的精密测量提供了新的可能。 总结来说，这篇文章提出了一个创新的双目立体视觉系统，结合相位偏折技术，解决了光亮表面三维形貌测量的难题。通过对系统的优化和匹配点搜索算法的改进，实现了高精度和稳定的测量效果，对光电子学和光学测量技术的发展具有重要的理论和实践意义。