基于相位编码的高速三维测量系统研究开题报告

全文总字数：6553字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.课题目的及意义

二维数字图像数字单元为像素，乃是一种强度信息图像，其在医学领域，军事公安和通信工程等方面有较大的应用，是诸如医用超声成像、人脸辨别等技术的基础，能够反映实际环境中的很多信息，包括色彩和几何形状信息。

我们生活环境是立体的三维空间，其中物体同时具备色彩、光泽、纹理等物理性质，除了形状、大小等信息，还包括远近、深度、方向等特性。由于二维图像是三维景物的投影，自身不具备复现三维景物的全部几何信息能力，且容易受视角及亮度等环境因素的干扰，二维图像的识别率受到了限制。

随着社会的发展，互联网等技术飞速进步，通过三维重构技术重建物体的数字化三维模型与传统的二维图像相比，三维信息能够更全面、真实地反映客观物体，提供更大的信息量。

2. 研究的基本内容与方案

1.研究内容及目标

传统相位编码方法是按升序量化编码以生成有限数量的唯一码字，然而传统的相位编码方法受到码字数量的限制，由于系统的非线性和散焦的原因，在处理大量码字时会降低准确性，为了克服这个问题，前人已作出许多改进的方法，本次毕设亦是基于此研究一种绝对相位测量的半周期相位编码方法，在保证精度的情况下，用更少的光栅条纹投影产生更多的码字。

半周期相位编码方法是将条纹序列编码成2位码，具体来说就是将每个条纹周期平均分成两部分，每一部分对应一个1位数的代码，每两部分可以形成一个2位数的码字，然后根据码字确定条纹阶数，以得到绝对相位图。

与传统相位编码相比，该方法可以在相同模式下产生2倍数量的码字，与前人所提出的改进方法相比，该方法在码字数量和模式数量上都有优势，

3. 研究计划与安排

1-2周，查阅相关文献资料，完成英文翻译，完成开题报告；

3-6周，学习测量系统模型相关资料，完成第一篇阶段报告；

7-9周，学习常见的相位编码和解相位方法，完成第二篇阶段性报告；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] takeda m, mutoh k. fourier transform profilometry for the automatic measurement 3-d object shapes. applied optics,1983, 22(24):3977-3982.

[2] surrel y. design of algorithms for phase measurements by the use of phase stepping[j].applied optics, 1996, 35(1): 51-60.

[3] 于晓洋, 吴海滨, 尹丽萍等. 格雷码与相移结合的结构光三维测量技术. 仪器仪表学报,2008, 28(12):2152-2157.