互补格雷码双 N 步相移的彩色编码光栅投影轮廓术

在三维轮廓测量领域,互补格雷码相移法能够得到连续的展开相位,然而,单组相移条纹导致其测量精度极易受到周围环境变化的影响,且传统投影方式增加了干扰的引入。针对此问题,本文提出了一种基于彩色编码光栅投影的互补格雷码双N步相移法。首先将双N步相移条纹和互补格雷码条纹混合编码成彩色条纹,然后依次投射到目标表面,最后从采集的彩色条纹中提取相位信息分别进行相位解算、融合后求得表面三维形貌。为了验证本文所提方法,将该方法与传统互补格雷码N步相移法以及三频外差法进行了对比实验。实验结果证明,本文方法能够获得高精度表面形貌信息,有效降低测量误差,同时检测效率提高50%。     

彩色梯度相移与格雷码相结合的三维测量方法

为了实现高分辨率快速非接触式三维测量,将彩色梯度相移法与格雷码相结合,提出了三维测量算法。将一幅彩色梯形三步相移图案和两幅彩色格雷码图案相结合,对测量空间进行编解码;通过两幅彩色格雷码图案将测量空间可靠地分成64个子空间,通过一幅重复彩色梯形三步相移图案将每个子空间分成6个区域,每个区域再通过强度比细分到像素级。给出了编码图案和解码公式,组建了彩色结构光三维测量系统,并分别采用彩色梯形相移法和本文提出的方法对深度为700～950nm的平面进行了仿真和实际测量。理论分析、仿真与实际测量结果表明,得到的测量平均误差0.9mm,测量标准差1.2mm。最后,采用本文方法对石膏和人体进行了测量实验,结果显示该方法具有抗干扰能力强、运算速度快的优点。     

基于RGB三基色的实时相位测量轮廓术

提出一种基于彩色三步相移算法和DLP Light Crafter 4500的实时相位测量轮廓术。在测量系统中,DLP Light Crafter 4500快速有序地投影MATLAB生成的三帧相移量为2π/3的R、G、B调制正弦相移光栅条纹到被测物体表面,一台与DLP Light Crafter 4500投影光栅条纹信号同步的高速黑白CMOS相机拍摄受被测物体面形调制的变形条纹。由于捕获的变形条纹间存在颜色失衡,需要采用校正算法进行校正。基于传统的三步相移技术,利用校正后的三帧变形条纹图像可以实时重建被测物体的三维形貌。     

格雷码与相移结合的结构光三维测量技术

提出一种应用于结构光三维测量系统投射角求取的格雷码与相移结合的编码、解码方法。该方法首先利用相移图案,确保采样点的相位在（π,-π]范围内周期变化,再将该相位与采样点对应的格雷码结合得到绝对相位,最后将绝对相位在相位空间中的位置线性映射到投射角空间,对其进行连续划分,从而确定采样点的投射角,最后依据三角法原理实现三维测量。本文具体介绍了编码、解码原理,分析了解码过程中格雷码和相移周期错位问题,并通过判断相邻像素点的格雷码值增加和相位突变是否一致进行了调整,给出了3dsMAX和MATLAB环境下的仿真重构实验结果。     

一种基于相位法的彩色三维形貌测量方法

基于相位法的三维形貌测量。提出了一种建立被测物体彩色三维形貌的方法。该方法采用主动光源投射一组光强呈余弦变化的光栅。并由一台黑白CCD工业摄像机对被测物体拍摄从而实现三维形貌的重建;然后对被测物体进行三色光投射。同时黑白工业摄像机拍摄被测物体,通过对所得图片进行分析。实现被测物体的色彩恢复。实验结果表明,该方法能够快速准确的获得被测物体的彩色三维形貌,色彩度误差小,可有效解决黑白工业相机无法进行色彩捕捉这一问题。     

基于双频彩色光栅投影测量不连续物体三维形貌

为减少多频条纹相移法进行三维形貌测量时的投影条纹数量,提高测量速度, 提出了采用双频四步相移彩色条纹投影技术来准确测量具有台阶状不连续或孤立物体表面三维形貌的方法。利用计算机将高低两种不同频率的正弦条纹分别输入彩色图像的红色和蓝色通道合成为彩色条纹,由数字视频投影仪将四步相移彩色条纹投影到被测物体,然后利用彩色CCD或CMOS相机采集4幅彩色条纹图并存储于计算机中。基于色彩分离技术得到8幅两种不同频率的四步相移条纹图并由图像灰度算法获得1幅反映背景的灰度图像;由低频条纹确定台阶状的物体边缘,高频条纹计算物体的形貌,并通过背景图像的二值化定位阴影和不连续区域。提出的方法仅用4幅彩色图像完成了台阶状不连续或孤立物体三维形貌的准确测量。与现有的多频4步相移条纹投影形貌测量技术需要8~12幅图像相比,该方法有效地减少了条纹投影与图像采集的数量。     

结构光测量中相位误差的过补偿与欠补偿校正

针对现有结构光测量中采用的相位误差补偿算法存在的相位误差过补偿或欠补偿问题,提出了一种新的相位补偿误差校正算法。推导了环境光下四步相移的相位误差数学模型,解释了相位误差过补偿、欠补偿的产生原因;通过数学推导获得相位误差的解析表达式,提出了相位误差过补偿、欠补偿的校正算法。该方法通过向标定平面投射4步相移图像、16步相移图像与黑白图像获得相位误差系数;然后在8种不同环境光条件下重复这一步骤获得多组系数;最后运用参数拟合法获得相位误差数学模型的具体表达式。实验结果表明:无论在黑暗环境还是光环境下,利用该修正方法进行相位误差补偿后均可使相位精度达到0.002rad,比进行相位误差补偿前提高了8.6倍左右,比查找表(LUT)提高了2.5倍左右。该算法精度高,速度快,能有效解决相位误差过补偿、欠补偿的问题。     

用三色光栅和黑白感光胶片拍摄彩色景物

本文提出用一枚特殊设计的三色光栅的一次编码来实现用黑白感光胶片记录彩色图象和不用彩色胶片为中介而直接使用彩色相纸拍摄彩色景物的新技术。它有效地利用了白光图象处理在彩色图象处理方面的优点。实验结果与理论分析相符。     

一种基于相移技术的物体表面三维轮廓测量方法

提出一种将阴影莫尔条纹法与相位测量技术相结合的物体表面三维轮廓测量方法 ,该方法利用电磁铁和精密机械部件对光栅进行定位控制以实现精确相移 ,并采用三步相移技术对CCD摄像机采集的物体表面形貌莫尔条纹进行相位解调 ,可有效实现物体表面三维轮廓的高速、高精度自动测量。     

一种光学三维测量中的相位计算及补偿方法

在基于格雷码和相移技术进行三维测量的过程中,相移光栅的非正弦性对测量精度有较大的影响。一般必须对获得的相位值进行修正以改进测量精度,常用的方法之一是物体相位传递函数,但其周期性假设使得修正结果仍然存在一定的误差。提出通过研究平面物体相位分布规律与标定相结合的方法。正确获得投影光栅在参考面的相位分布函数,降低光栅非正弦性的不利影响,消除物体相位传递函数周期性假设带来的误差,保证测量的精度和系统的健壮性。     

动态物体真彩色全息图的研究

利用集成照相彩虹全息相结合的技术我们进行了动态物体真彩色全息图的研究,本文较为详细地介绍在记录介质为全色和非全色两种情况下动态物体彩色全息图的记录技术。     

颜色适应对比中等效颜色刺激的研究

本文从背景颜色变化对颜色感知的影响出发,对颜色适应对比问题进行了研究。依据大量的彩色与无彩色背景、彩色与彩色背景间的适应对比实验,发现了颜色外貌随背景颜色变化的规律,根据颜色视觉理论对这些规律进行了解释,并利用Lu′v′匀色空间理论和数学回归处理,建立了一个实验数学模型,该实验模型能很好地预测颜色在不同颜色背景下所产生的等效颜色刺激。     

基于OPB780颜色传感器的颜色测量系统的设计

针对可编程OPB780颜色传感器对颜色识别的快速和高精度的特点,采用该颜色传感器设计了非接触式颜色检测电路,用该系统测量出560个标准色卡的RGB频率值,与该560个色卡的RGB颜色空间值进行比对,从数据采集结果的对比图可以看出,采集的频率值同标准RGB颜色空间值具有较好的映射关系,所设计的颜色测量系统取得良好效果。     

中职学校色彩课堂一体化教学改革探讨

介绍了学校在一体化教学改革中,对于课堂教学所进行的思考与做法。通过长期从事色彩基础专业以及平面专业教学,经过不断地努力探索,在色彩课堂教学中的大胆实践,总结出适合艺术设计专业色彩课程的教学方法、教学项目内容和评价考核办法,     

试论工程机械产品色彩的设计

工程机械产品色彩设计是运用艺术的手法科学地表现工程机械产品的特点。本文对该类型产品色彩设计原则进行了探讨,提出建立在艺术与科学相交融基础上的工程机械产品色彩设计方法。在未来的工程机械产品的设计开发中,将色彩设计的思考融入到产品整体造型设计平台中去,将更好的满足人们的各种需要,也为产品提供更优化的人机界面。     

谈色彩的感受与联想在机械产品设计中的应用

详细介绍了色彩给人心理感受的几个主要方面，通过分析多个相应的色彩设计例证，阐明了色彩的感受与联想在机械产品色彩设计中的具体应用。     

基于色彩理论的核电站人机接口颜色方案

本文提出了一种基于色彩理论的核电站人机接口颜色方案的确定方法。提取了多个标准对于HSI颜色编码的要求,并基于色彩理论,研究了不同色彩空间转换、CIE Luv色差和Yuv色差的计算方法,给出了符合标准要求的颜色及多种颜色的组合方式。结合行业标准及核电站的运行习惯,提出了颜色的编码的对象及通用的颜色方案。     

国内外金属颜色的定量研究概述

介绍了近年来国内外对金属颜色定量研究的概况。有关金属颜色定量研究的资料甚少，而且研究内容仅限于Au-Ag-Cu、Cu-Zn-Al和Cu-Mn-Zn合金系的颜色测量和色度参数随杨分变化规律的初步探讨方面。由于固体金属或合金的色度参数不仅与其材料的组成和内部结构有关，而且受测色仪器、测色条件和样品状态的制约，因此需要进一步从固体物理学、量子力学、金属光学等角度探讨颜色本质，建立合金颜色的理论计算模型。指出金属颜色的定量将在装饰合金的开发研究和金属表面着色等方面发挥重要作用。     

一种用于彩色目标检测的混合颜色模型

针对光照变化条件下彩色目标的鲁棒检测要求,分析了单独采用HSV和L＊a＊b＊颜色空间检测彩色目标的不足之处,为进一步降低光照变化和背景干扰,提出采用改进的紧凑彩色模型。考虑到不同颜色在HSV和L＊a＊b＊颜色空间中的分布差异,建立了一种联合这2种颜色空间紧凑彩色分布特征的混合颜色模型,用于更准确地描述目标的颜色特征。试验结果表明,使用混合颜色模型可以获得更好的目标检测效果。