四川省科技攻关计划(2006Z01-028)
- 作品数：18 被引量：109H指数：7
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- 相关机构：四川大学更多>>
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- 相关领域：电子电信机械工程自动化与计算机技术理学更多>>
- 基于条纹对比度和背景光校准的正交复合光三维测量方法被引量：12
- 2010年
- 提出了一种对条纹对比度和背景光进行校准的正交复合光三维测量方法。从参考平面的复合光栅像中解调获得各帧相移正弦条纹,通过频域滤波的方法获取条纹的零频和基频分量,计算出各帧相移正弦条纹相对第一帧正弦条纹的对比度和背景光比例系数,并以此系数对实物测量时解调出来的各帧变形条纹对比度和背景光进行校准,建立了新的三维测量数学模型。实验证明该方法能降低传统正交复合光三维测量方法中的解相误差,提高系统的测量精度。
- 何宇航曹益平翟爱平
- 关键词：频谱混叠
- 基于相位测量轮廓术的复合光栅优化设计被引量：5
- 2008年
- 基于复合光栅的相位测量轮廓术在物体三维信息重建中是一种非接触、实时的测量方法。通过对这种光栅的形成机理分析,发现当复合光栅中的空间调制光栅的频率一定时,其中相移光栅周期与三维重构精度有关,并且存在一个重构均方差最小值的相移光栅周期,其大小与被测物体的形貌有关。因此,可通过优化复合光栅结构的方法来提高测量精度。利用数字投影仪将连续改变相移光栅周期得到的复合光栅投影到物体,获取变形光栅图像来重建物体的三维信息,从周期数与均方差关系曲线中找到对应的复合光栅的最优化参数,以实现复合光栅最优化设计。通过数字模拟和实验都证实采用优化设计的复合光栅来提高物体的测量精度是有效的。
- 何定高曹益平
- 关键词：相位测量轮廓术优化设计载频
- 一种采用相位测量轮廓术的工件在线三维检测方法被引量：26
- 2008年
- 提出了一种基于相移轮廓术在线检测工件三维信息的方法.利用计算机编程产生的一固定正弦光栅图通过数字投影机投射在流水线的一段区域,无需专门的相移装置,当物体在线移动穿过此区域时,使用计量光栅等距离定位发信,控制CCD采集五帧变形条纹图,并采用具有一定特征的标记实现五帧变形条纹图间的亚像素级像素匹配,提取相移变形条纹图,由Stoilov算法计算,得到工件表面截断相位,展开后可得到物体表面三维信息.实验验证了其可行性.
- 喻睿智曹益平
- 关键词：在线检测
- 采用多特征窗口识别的散斑位移测量新方法被引量：4
- 2009年
- 基于激光散斑的位移测量是广泛应用于实际测试的一种重要方法。具体的实现方法常用的是数字图像灰度相关法(DIC)。在整像素位移搜索算法中,传统的方法需要做大量的相关运算,计算效率较低。因此提出了一种新的多特征窗口识别方法,采用选取能够较好反映原始图像特征的不在同一直线上的三个大小不同的矩形子区作为计算窗口,在保证准确度的同时减少运算量。实验证实这种方法能够很好地满足准确度的要求并大大提高了运算速度.是一种有效可行的方法。
- 曾丽梅曹益平
- 关键词：散斑
- 采用三线位置敏感探测器定位模型分析光斑对定位精度的影响被引量：6
- 2009年
- 在实际测量中.由于光斑具有一定尺寸和不对称性,在很大程度上影响了位置敏感探测器(PSD)的定位精度。根据激光光束高斯能连续分布的特征,建立了一种三线PSD定位模型,可以根据光斑的形状解算出该光斑特征状态下的定位误差。实验验证了该PSD定位模型的有效性。在激光三角测量法中采用该定位模型可以很好地补偿由于光斑自身不均匀性、传输过程中光斑尺寸变化以及激光与待测物体互作用产生的散斑所引入的定位误差,有效提高测量精度。实验中可以补偿的误差达到0.07 mm。
- 方关明曹益平周力萍
- 关键词：光电子学激光三角法位置敏感探测器
- 激光测头光束质量分析与控制被引量：1
- 2009年
- 建立了光束质量控制的数学模型,提出了一种可定量评价光束质量的参数优化选择方法。针对激光测头进行了两片式光束质量控制光学系统的优化设计,并与光束聚焦控制、准直控制方法进行对比实验。激光结果证明:该优化光束控制系统在测量范围内既保持了光束的均匀性,光斑尺寸较小(光腰尺寸为34μm),又保证了光束的精细度,有效地抑制了光束质量引入的测量误差,在±5 mm测量范围内,其均方根误差仅为6.3μm,测量精度明显优于聚焦控制和准直控制系统。
- 曾茜逾曹益平周力萍
- 关键词：激光三角法高斯光束位置敏感传感器
- 基于光栅调制的归一化频谱三维识别被引量：5
- 2008年
- 为了解决三维物体识别速度和识别能力问题,提出了一种采用光栅调制基频滤波的归一化频谱相关识别新方法。基于归一化频谱相关模型,对物体平移和旋转后的基频模进行了理论分析和实验论证,得出了物体基频模具有平移不变性的特性。实验论证了该方法的有效性,采用该方法不仅能有效识别三维位物体,而且还能估计物体的旋转角度,精度优于±2°。结果表明,由于该方法只需投影一幅正弦光栅条纹,采集一帧变形条纹图,可以适用于三维物体的动态识别和在线识别。
- 雍汉华曹益平
- 关键词：信息光学平移不变性
- 相移量校准提高正交复合光三维测量的精度被引量：6
- 2011年
- 由于滤波过程的影响,从复合半纹像中解调出的各帧变形条纹间的相移量发生了改变,采用传统正交复合三维测量方法中的相位算法进行解相会导致较大的相位误差,提出一种对条纹间相移量进行校准以提高正交复合光三维测量精确度的标定方法。首先从参考平面的复合光栅像中解调获得各帧相移正弦条纹,通过频域滤波的方法获取条纹的基频分量,计算出各帧正弦条纹相对于第1帧正弦条纹的相移量;然后在实物测量时以此相移量对解调出的各帧变形条纹间的相移量进行校准,建立了新的三维测量的数学模型。实验数据表明,本文提出的方法有效抑制了滤波过程导致的解相误差,将系统的测量精确度提高了将近1倍。
- 何宇航曹益平翟爱平
- 关键词：滤波
- 基于统计逼近的Stoilov改进算法被引量：21
- 2009年
- Stoilov算法是近几年提出的一种相移量任意的等步长相移算法,它无须知道相移量的大小,只要保证相移步长相等,就可以解算出物体表面的截断相位,因而在三维测量领域中倍受人们关注。但Stoilov算法的表达式过分依赖采集的变形条纹图像的光强,存在对光强的减法、除法和开方等运算,使相位计算时在某些位置会出现分子分母为零,开方出现复数等奇异现象,会导致算法算错或者相位展开出错,致使三维重构表面会出现畸变、失真,甚至无法进行三维重构。因此提出了一种基于统计逼近的方法对Stoilov算法进行修正,有效抑制了奇异现象引入的相位误差,提高了三维测量精度。实验验证了其算法的有效性和适用性。
- 许幸芬曹益平
- 关键词：信息光学相位误差
- 基于区域调制度和最大化的大尺寸物体三维重构被引量：4
- 2010年
- 提出了一种对大尺寸物体进行三维重构的方法。该方法运用相位测量轮廓术(PMP)测得子区域的三维面形,采用区域调制度和最大化的思想进行高度相关匹配,通过拼接获得了整个物体的三维面形。该方法与运用所有高度数据进行匹配相比,减少了运算时间,提高了拼接精度。利用高度匹配得到的重叠区域位置,制作调制度二值化模板将物体从背景和阴影中提取出来,对子物体图像进行了灰度图像拼接。结果表明,三维重构的重复精度优于20μm,拼接精度优于100μm,为大尺寸物体的三维重构提供了一种有效方法。
- 程旭升曹益平何宇航
- 关键词：图像处理相位测量轮廓术调制度图像拼接
