新反向投影条纹生成算法提升三维测量精度

本文主要探讨了一种新的反向投影条纹生成方法的研究，该方法针对光学三维面形检测领域中的在线或批量检测需求，提供了一种更为高效且稳定的解决方案。传统的反向条纹投影技术依赖于将投影器坐标系与摄像机坐标系之间的关系进行精确匹配，以确定每个像素点在实际空间中的位置。传统方法在读取条纹相位时，由于复杂的环境因素或设备精度限制，可能导致反向条纹的出现，这在高精度测量中是不可接受的。 新提出的算法革新在于，它建立了投影器坐标系与摄像机坐标系之间的正向映射变换关系，通过在投影器坐标系上对单个像素点的两套相位值进行处理，可以直接计算出这个像素点在摄像机视场中的准确位置。这种方法避免了直接读取相位可能导致的反向条纹问题，从而提高了测量精度。计算机模拟结果显示，新的算法在相位标准差上达到了显著提升，分别为7.044×10^-6 rad（计算机模拟）和3.34×10^-2 rad（实测），这表明该方法在精度上优于先前的技术。 作者分析了精度提高的原因，可能是通过更精确的坐标转换以及优化的算法设计，减少了环境干扰和设备误差的影响。无论是计算机模拟还是实物测试实验，结果都强有力地证明了新方法的有效性和可行性。研究的关键术语包括信息光学、反向条纹生成、结构光投影、三维面形测量以及条纹分析，这些概念在本文中起到了核心作用，共同推动了三维形貌测量技术的进步。 总结来说，这篇文章不仅介绍了一种创新的反向投影条纹生成算法，还展示了通过精确的坐标转换和优化处理如何提高测量精度。这对于提高光学三维面形检测的精度和效率具有重要的理论和实践价值，对于相关领域的研究者和工程师来说，这篇论文提供了宝贵的研究参考。