光栅投影三维测量系统中标定技术的研究

相机和投影仪的标定精度决定光栅投影三维系统的测量精度。提出一种改进的标定方法。该方法在逆向相机模型的基础上对投影仪进行标定,利用相位编码法进行绝对相位展开,避免相机标定误差的引入,在标定过程中减少投影仪投射图案的数量,使标定操作更加简单、快速。在系统的标定过程中,利用投影仪投射的垂直、水平两组光栅图像,建立其与相机图像的对应关系,进而求得标志点圆心在投影仪图像上的像素坐标;然后利用带有径向畸变的相机模型对投影仪进行标定;最后进行系统的立体标定,确定相机和投影仪间的相对位置关系。实验结果表明所提方法切实可行。     

光栅投影三维轮廓测量及关键技术分析

说明了光栅投影三维测量技术的原理；就国内外的研究和应用状况，对三维测量中的关键技术，如相位测量，解相位，数据配位和拼接，系统结构的调整和标定等进行了分析综述。     

DMD动态红外景像投影技术

动态红外景像投影技术是红外硬件闭环仿真(HWIL)和红外成像系统测试和评估的关键技术,随着数字微镜器件(DMD)的研制开发成功,应用DMD产生动态红外景像技术已受到各国研究人员的普遍关注。本文描述了动态红外景像投影技术在仿真和红外成像系统测试中的应用,具体介绍了DMD的工作原理和封装形式及动态红外景像投影系统的工作原理、关键技术和国内外研究现状。     

投影显示器件在背投彩电中的应用

进入21世纪,要求彩色电视机大画面、高分辨率、高画质地显示电视节目的需要与日俱增,投影显示已成为目前50英寸以上大屏幕彩电发展的主流方向。所谓投影显示是将显示器件产生的图像通过光学系统放大,投射到屏幕上观看电视节目的显示方式,投影彩电按屏幕的位置分为前投影与背投影两大类别,前者投影机和投影屏幕是分离的,画面大,适合100英寸以上大画面,机身小,不占用客厅空间,具有电影银幕画面的感觉,但存在安装调试复杂、身价昂贵、亮度较差、画面清晰效果易受环境光源的影响。后者将投影机和投影     

光栅投影相位测量轮廓术在SMT锡膏三维检测中的应用研究

该文研究采用光栅投影相位测量轮廓术实现锡膏三维测量,选择合适的硬件设备搭建了锡膏三维测量实验系统,采用四步相移法进行锡膏三维测量.实验结果表明,该文所设计的锡膏三维测量实验系统采用光栅投影相位测量轮廓术能够重建锡膏三维信息,可以达到锡膏三维检测精度的要求.     

一种新的光栅投影合成轮廓术

本文提出一种新的三维物体面形合成测量技术，传统光栅投影测量法在测量大物体及形状复杂的面形轮廓时，存在着阴影及测量范围不够等问题，本文提出的双面合成技术能够有效地解决上述问题，为利用光学方法测量物体轮廓提供了广阔的应用前景。     

DLP投影显示中的特殊技术

介绍了数字微镜器件(Digital Micmmirror Device,DMD)的特点,对DLP投影显示中的特殊技术进行了论述.DLP投影显示中的特殊技术主要表现在DMD及其电子学控制、DIP光学引擎设计、DLP光机结构设计等多个方面,例如DMD的结构、DMD的寻址和复位、DMD的二进制PWM驱动、色滤光片控制、光源控制器设计、消杂散光处理、热设计等.由于采用了这些特殊技术,DLP投影显示系统获得了高质量的显示图像,其可靠性也得到了极大提高.     

基于DMD的长波红外变焦投影系统设计

基于数字微镜器件（DMD）的红外景象模拟器在室内环境下通过模拟真实景物及其环境的红外辐射来测试红外成像系统的性能。为实现基于DMD的红外景象模拟器能够满足不同待测系统的视场角匹配,同时为避免投影系统与照明系统发生空间上的重叠,设计了一套配有分光棱镜的红外变焦投影系统。该系统工作波段为8～12 m,F数为2.7,采用光学补偿变焦方式,可实现50/100/150/200 mm四档变焦。根据四组元系统负组补偿原理及其高斯光学公式对系统光学参数进行计算,选用与参数相近的初始结构进行处理及优化。设计结果表明,各焦距位置在20 lp/mm处的调制传递函数值均接近衍射极限,符合使用要求。     

基于锁相循环投影的三维曲面光学检测

由一组规则栅线投影到物体表面的变化光栅,采用锁相循环解调算法解调出含有物体表面高度信息的相位。该技术的最大优势是不需传统的相位去包裹,利用该算法对二维栅线图扫描确定相位,给出了一个典型试件的实验结果和分析。     

基于虚拟相位靶标的光栅投射三维测量系统标定

采用虚拟相位靶标方法实现光栅投射轮廓测量中三维空间坐标的标定,探讨了X、Y方向和高度Z方向标定的原理与关键技术,并对虚拟相位靶标进行了试验研究。实验结果表明：采用该方法只需要1个参考面图像序列就可实现X、Y方向坐标标定,简化了现有标定方法中至少需要采集2个图像序列的繁琐过程,而且标定后X、Y方向误差仅为0．1mm和0．2mm,高度Z方向的误差最大不超过0．2mm,标准偏差不超过0．040mm。     

Profilometry with Grating Projection Based on One—step Phase Shift

An optical technique for 3-Dshape measurement is presented.This technique,based on a deformed projected grating pattern which carries 3-D information of the measured object,can automatically and accurately obtain the phase map of a measured object by using one-step phase shift algorithm.In comparison with traditional phase-shift technique,the echnique is much faster,with the equivalent accuracy.Only one frame image is sufficient for measuring.Experimental result of typical object is presented.     

基于数字光栅相移法的三维重构

利用光栅投影法进行三维测量有良好的发展前景,但仍未能很好地解决高精度测量问题。提出结合相位高度映射关系和棋盘标定法的三维测量方法,该方法基于数字光栅相移技术,减少了对数字光栅和CCD几何约束要求,操作简单,实现对被测物三维信息的测量与重构。对已知高度为20 mm的参考物体进行测量,高度相对误差为0.727 5%。实验结...     

基于子空间和投影分离的三维正弦信号频率估计算法

本文提出了一种基于子空间和投影分离的三维正弦信号的频率参数估计算法.算法核心思想在于将三维采样数据阵理解为散布在某一维上的二维切片矩阵列,以此来实现对三维采样数据阵列的降维处理,并通过构造投影矩阵来实现信号中各分量的分离,算法可实现信号各分量三维参数自动配对.在整个估计过程中,算法所用矩阵都维持原采样数据阵规模,因而算法整体运算量较小.计算机仿真结果表明所提算法在性能及运算复杂度上均要优于三维情况下的IMDF算法及HOSVD算法.     

数学形态法在投影栅线法形貌测量中的应用

提出了基于数学形态学原理的图像处理方法应用于投影栅线法三维(3-D)形貌测量中。根据投影投影栅线法的栅像图像条纹具有明显方向性的特点，设计了新的形态学方法结构元素和采用以灰度和二值数学形态学方法为基础的局部、组合图像处理技术。实验结果验证了新方法对投影栅线法栅像图中的耀斑、高频噪点的消除和栅线重叠等的处理都有显著效果，尤其适合于对圆滑表面的处理。     

三维快速因式分解后向投影算法

后向投影算法具有精确成像、易于补偿、适于多种阵列构型及信号形式等优点,广泛应用于雷达成像领域。针对三维成像中,巨大计算量带来的低运算效率问题,文中利用孔径分块的方式将二维快速因式分解后向投影（FFBP）扩展至三维成像应用,建立了适于三维FFBP成像的三维极坐标系,对三维FFBP中孔径划分问题、算法实现问题以及计算效率问题进行了分析。仿真结果验证了该算法,其成像效率可提高13.8倍。     

一种用线阵CCD测量物体表面三维轮廓的新方法

提出了一种用线阵CCD对物体三维轮廓进行测量的新方法,通过矩形光栅离焦投影,产生正弦光场,利用线阵CCD对物体进行扫描采样,采用三步相移技术进行相位解调,对物体三维轮廓进行测量,重点分析讨论了用线阵CCD对物体三维轮廓进行测量的原理和特性,并给出了试验简图及实际测量结果。     

三维振动分析的贴片云纹干涉法

用多光束入射贴有全息胶片的振动物体,对其进行时间平均曝光,在一张底片上可以记录到三维振动振幅信息的多组云纹。利用光栅衍射方向的差异,容易在彼此分开的方向上观察不同的云纹,据此可定量分析振幅的各个分量,无需进行复杂的光学滤波处理。