摘要
条纹投影三维测量在工业生产等场景中应用广泛，但常受到单目或双目测量范围的限制，难以完成大视场范围内的物体形貌准确测量。为了实现大视场范围内的准确测量，满足大型工业现场的生产需要，本文研究了大视场条纹投影三维测量系统相位误差校正及全局标定技术，主要研究内容如下： 1.分析了条纹投影三维测量涉及的基本原理。设计了大视场条纹投影三维测量系统总体方案，对系统所需硬件器材进行了选型，搭建了大视场条纹投影三维测量实验装置。 2.研究了系统相位误差校正方法，分析了由DLP投影仪的非线性等各种因素造成的相位误差。对比两种主动式校正模型，提出一种纵横条纹级次分区域预编码主动校正方法，设计了校正步骤，进行了校正相位误差的实验，实验结果表明系统相位误差相比校正前减小了80%，物体表面波纹明显减轻。 3.研究了大视场条纹投影三维测量系统标定方法。分别验证了局部视场的两种单目标定方法的精度，纵横相位映射标定由于不受全局因素影响精度较高。设计了全局参数优化模型和两种全局标定方法步骤，不需要相机间的重合视场即可实现多个视场的统一，实验表明基于伪双目立体标定的全局标定精度更高。通过系统测量实验，本系统全局视场测量高度差的均方根误差在0.13mm以内，大视场范围测量均方根误差在1.55mm以内。
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