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题名相位测量轮廓术中时空结合的三频相位展开
被引量：11
- 1
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作者
侯艳丽
梁瀚钢
李付谦
陈文静
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机构
四川大学电子信息学院
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出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期167-175,共9页
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基金
国家自然科学基金(62075143,U20A20215)
国家重大仪器设备开发专项(2013YQ490879)。
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文摘
提出了一种时空结合的三频时间相位展开方法,提高了三频时间相位展开方法的抑噪能力和相位展开的可靠度。在所提方法中,用灵敏度大于1的条纹代替传统三频时间相位展开法中灵敏度为1的条纹。通过计算这些条纹的截断相位,对其进行空间相位展开,并利用这些展开相位来指导其他两帧高灵敏度截断相位图的展开。与传统三频时间相位展开方法相比,在最高灵敏度条纹空间频率相同的情况下,所提方法缩小了三套条纹之间的频率倍数差,进而减小了噪声对相位展开的影响,提高了三频时间相位展开的可靠度和精度。
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关键词
测量
三维面形测量
相位测量轮廓术
三频相位展开
时空相位展开
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Keywords
measurement
three-dimensional surface measurement
phase measurement profilometry
three-frequency phase unwrapping
temporal-spatial phase unwrapping
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分类号
O438
[机械工程—光学工程]
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题名基于三频外差法的异构铸件三维测量系统
被引量：1
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作者
惠宏超
严小军
罗凯元
张晓玲
王静
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机构
国防科技工业超精密机械加工技术创新中心
北京航天控制仪器研究所
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出处
《导航与控制》
2019年第6期114-120,共7页
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基金
装备预研航天科技联合基金(编号:6141B061402).
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文摘
惯性平台中的台体和本体均为复杂异构铸件,目前多采用人工划线法建立多个基准来进行测量,效率和精度低,易漏检误检。基于多频外差法的三维光学测量系统已广泛应用于航空、航天等制造领域,根据被测铸件异构的特点,结合双目视觉和相位光栅法较高的检测效率和精度,搭建了一套三维测量系统。首先通过平板标定法得到系统的固定参数和可变参数,然后利用数字光栅投影仪向被测零件表面投射三套不同频率的相移条纹图,相机同步采集变形条纹图,再利用四步相移和三频外差法得到周期为1的相位分布,以此为基准展开得到连续分布的绝对相位,结合极线约束和相位匹配重建出被测零件的三维点云数据,最后在三维软件中完成点云处理、曲面重构和三维测量。实验结果表明,系统的绝对测量精度小于0.1mm,能够实现异构铸件的三维尺寸测量,具有较高的检测效率。
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关键词
三维测量
双目立体视觉
三频外差原理
相位展开
相移
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Keywords
three-dimensional measurement
binocular stereo vision
three-frequency heterodyne principle
phase unwrapping
phase shifting
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分类号
V26
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于组合二值条纹离焦投影的三维面形测量
被引量：3
- 3
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作者
沈艾芳
吴周杰
张启灿
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机构
四川大学电子信息学院
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出处
《光学与光电技术》
2021年第2期79-87,共9页
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基金
国家自然科学基金(62075143)资助项目。
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文摘
二值条纹离焦投影技术很好地克服了条纹投影三维测量技术中的非线性影响,有效抑制了投影设备Gamma效应带来的误差。多频条纹二值离焦投影结合时间相位展开算法,是常用的复杂物体三维测量方法。该方法在使用中要保证多个频率二值条纹离焦获得大致相当的正弦性品质,投影时不同频率条纹对应的离焦量不一样,不利于其广泛使用。分析了不同二值化方法条纹的离焦量与正弦性品质之间的关系,提出了采用不同二值化方法生成待投影的不同频率条纹,在同一固定离焦量下进行三维面形测量的方法。提出的组合二值条纹方法与单一二值条纹方法的仿真和实验测量结果表明,该方法能保证测量精度,且实际使用时不同频率条纹的离焦量固定不变,方便易行。
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关键词
三维测量
二值条纹
离焦投影
三频相位展开
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Keywords
three-dimensional shape measurement
binary fringe
defocused projection
three-frequency temporal phase unwrapping
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于传像束的小视场双目结构光三维形貌恢复
被引量：2
- 4
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作者
袁卓凡
刘元坤
赖姗姗
李剑
王旭
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机构
四川大学电子信息学院
中国工程物理研究院流体物理研究所
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出处
《应用光学》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期113-118,共6页
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基金
国家自然科学基金(61675141)。
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文摘
提出基于传像束传像和双目结构光相结合的三维测量系统,实现对无法直接成像场景,如爆轰、冲击等环境下的小视场物体三维面形测量。测量时,结构光直接投影到待测物体表面,变形条纹图像首先被成像到传像束前端面,再被传递到传像束后端面,并最终被成像到相机像平面,再由三频相位展开技术计算出对应相位分布后,即可根据双目匹配计算出待测物体高度。实验表明,传像束系统能完成高精度的微小物体三维形貌重建,且由于传像束的引入,增加了测量系统的灵活性。
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关键词
传像束
双目视觉
三频相位展开
三维测量
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Keywords
image bundles
binocular vision
three frequency phase unwrapping
3D measurement
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分类号
TN206
[电子电信—物理电子学]
O438
[机械工程—光学工程]
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题名一种基于双目结构光的光学元件精磨表面面形测量方法
被引量：2
- 5
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作者
雷冲
刘元坤(导师)
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机构
四川大学电子信息学院
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出处
《光学与光电技术》
2022年第1期14-20,共7页
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基金
国家自然科学基金(62075143)
四川省重大科学仪器设备专项(2019ZDZX0038)资助项目。
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文摘
光学加工过程中,粗磨与精磨阶段材料去除量最大,而抛光阶段的材料去除量则小很多,因此若对粗精磨表面进行精确全场测量将极大缩短加工过程。在现有测量手段中,三坐标机和红外干涉仪存在价格昂贵或效率不高问题。将光学三维传感方法中的双目结构光技术用于光学加工过程,实现了对光学元件粗精磨表面的无接触、全场、快速高精度测量。实验结果表明所提方法切实可行,测量误差小于10μm,对加工过程中切削加工量的快速精确测量具有应用价值。
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关键词
三维测量
双目视觉
光学加工
精磨
三频相位展开
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Keywords
3D shape measurement
binocular vision
optical manufacture
precision grinding
three frequency phase unwrapping
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名利用三频外差方法获取小型工业零件三维面型信息
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作者
郭禹璠
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机构
太原科技大学
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出处
《科学技术创新》
2024年第15期71-74,共4页
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基金
太原科技大学教学改革创新项目《多维递进式教师教学能力培养体系的构建与实践》(编号:J20220704)。
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文摘
随着以智能制造为主导的工业4.0时代到来,“机器视觉”可取代人工帮助企业有效提高生产效率和降低生产成本,在智能制造中占据核心地位。为了更好地培养新时代智能制造人才,在教学过程中需有机结合“机器视觉”理论知识与其现实中的实用价值。本文采用基于三频外差原理的光学三维测量方法实现了对某小型工业零件三维面型信息获取。将三种不同频率的条纹图案依次投影到被测物体表面,利用相移和三频外差相位展开算法可以从相机采集到的经被测物高度调制后的变形条纹图中得到包含被测物体面型信息的展开相位,对测量系统进行标定,得到相位与真实高度间的映射关系,在此基础上进一步获取被测物的真实三维面型信息。此外,通过投影白色图片到被测物并对相机采集到的图片进行阈值分割的方式对重建出的被测物三维面型中的阴影区域实现了定位,从而去除了重建结果中的无用阴影区域面型信息。
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关键词
机器视觉
三维面型信息
三频外差相位展开算法
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Keywords
machine vision
3D surface information
three frequency heterodyne phase unwrapping method
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分类号
TP391.4
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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