基于傅里叶变换轮廓术的钢轨三维面型复原

随着现代化轨道交通的飞速发展,在线非接触式检测技术已成为钢轨面型检测的趋势.本文基于傅里叶变换轮廓术（FTP）提出实现钢轨的三维面型复原的新方法.通过生成虚拟光栅,再将其投影在被测钢轨上,得到被测钢轨的变形光场图.再由滤波和相位展开等步骤成功恢复出被测钢轨的三维面型,为控制钢轨的外形尺寸,提高外观质量提供了新的方法.     

虚拟光栅的可视化生成软件设计

基于结构光照明的主动三维测量技术由于具有快速、非接触、高精度、易于实现自动化等测量特点,日益受到人们的重视。文中依据正弦光栅、Ronchi光栅的物理模型,在计算机可视化软件平台上实现对光栅的图像仿真及功能变换,包括光栅类型的选择、光栅密度的设定、对比度的设定、占空比的设定、红绿双频显示、相位移动、正交光栅、混合光栅的生成以及在光栅上添加标记。该软件交互性强,结果直观,操作简单,可应用于日常教学及三维测量技术中虚拟光栅的生成,从而取代实际光栅的使用不便。     

一种基于最小一乘法的相位展开评估方法

相位展开是基于相位的三维光栅投影测量的关键环节。为了评估相位展开算法的优劣,需要用全面系统的方法对算法进行综合评价。基于范数理论,以最小一乘法为基础,以DCT(离散余弦变换法)为代表进行讨论,以一乘不连续点数定量描述相位展开的稳定性和细节还原性,以弥补仅用均方根误差和残差点数等方法的评估盲区,从而更全面地评估相位展开算法。给出了该评估方法的基本原理及仿真,对仿真结果进行评价,对相位展开算法的评估方法研究起到抛砖引玉的作用。