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一种消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法
1
作者
韩叔桓
杨延西
+1 位作者
张新雨
李昕杰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期198-205,共8页
互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进...
互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进行改进消除周期性毛刺相位误差,首先通过相机捕获形变条纹图像并计算出两组截断相位,然后利用两组截断相位的相关性消除检测数据中的相位差、周期性毛刺相位误差,再对两组截断相位进行融合,最后通过互补格雷码相位展开法对融合后的截断相位进行相位展开。实验得出本文方法在检测效率不变的情况下,能有效消除周期性毛刺相位误差,得到高精度展开相位,相比于未消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法,本文检测方法精度提高了约24.57%,相比于互补格雷码N步相移法,本文检测方法精度提高了约6.29%。
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关键词
双n步相移法
展开相位
周期性毛刺相位误差
互补格雷码
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职称材料
基于双N步相移与全频解相的三维测量方法
被引量:
2
2
作者
臧利年
李锋
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第11期35-39,共5页
针对N步相移法无法克服测量系统中投影设备的非线性响应以及抑制三频外差解相存在的跳跃性误差,提出基于双N步相移与全频解相的三维测量方法。首先,通过标准双4步相移法求解初始包裹相位与融合包裹相位,依据条纹调制度确定组合包裹相位...
针对N步相移法无法克服测量系统中投影设备的非线性响应以及抑制三频外差解相存在的跳跃性误差,提出基于双N步相移与全频解相的三维测量方法。首先,通过标准双4步相移法求解初始包裹相位与融合包裹相位,依据条纹调制度确定组合包裹相位;然后利用三频外差法对部分条纹解包裹获得一级条纹级数,再基于全频解相算法中条纹级数与相位的关系,获得二级条纹的展开相位。最终的实验结果表明:所提方法实现简单,展开相位平滑无跳跃性误差,相比现有方法解相效果更好。
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关键词
光栅测量
双n步相移法
组合包裹相位
全频解相
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职称材料
互补格雷码双N步相移的彩色编码光栅投影轮廓术
被引量:
3
3
作者
韩叔桓
杨延西
+1 位作者
张新雨
刘伟
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期42-49,共8页
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...
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%。
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关键词
刚体轮廓检测
彩色条纹
双n步相移法
互补格雷码
相移
轮廓术
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职称材料
改进的双N步相移轮廓术
被引量:
5
4
作者
徐鹏
刘锦涛
王建华
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第8期213-222,共10页
条纹投影三维测量中,双N步相移轮廓术通过扩充一倍的投影条纹数量以补偿由测量系统的非线性响应导致的相位误差,但测量效率也因此降低。针对这一问题,提出了一种改进的双N步相移方法,该方法与传统的双N步相移法相比,在减少相移条纹数量...
条纹投影三维测量中,双N步相移轮廓术通过扩充一倍的投影条纹数量以补偿由测量系统的非线性响应导致的相位误差,但测量效率也因此降低。针对这一问题,提出了一种改进的双N步相移方法,该方法与传统的双N步相移法相比,在减少相移条纹数量的同时保持了测量精度。利用删减后的条纹计算原始和附加相位值,融合两相位实现物体的三维重建。实验结果表明,与传统双N步相移法相比,所提方法具有相同的相位误差补偿精度,并将测量效率提高了16.7%,同时证实了本文采用的三频分层相位展开的可靠度要优于三频外差法的相位展开可靠度。
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关键词
三维测量
相位误差
双n步相移法
相位展开可靠度
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职称材料
题名
一种消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法
1
作者
韩叔桓
杨延西
张新雨
李昕杰
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期198-205,共8页
基金
国家自然科学基金(62273274,62003261)资助项目。
文摘
互补格雷码双N步相移法因其具有鲁棒性好、检测精度高等特点在条纹投影轮廓术领域成为研究热点。然而,传统互补格雷码双N步相移法存在检测效率低以及未消除周期性毛刺相位误差的问题。针对这些问题,本文对传统互补格雷码双N步相移法进行改进消除周期性毛刺相位误差,首先通过相机捕获形变条纹图像并计算出两组截断相位,然后利用两组截断相位的相关性消除检测数据中的相位差、周期性毛刺相位误差,再对两组截断相位进行融合,最后通过互补格雷码相位展开法对融合后的截断相位进行相位展开。实验得出本文方法在检测效率不变的情况下,能有效消除周期性毛刺相位误差,得到高精度展开相位,相比于未消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法,本文检测方法精度提高了约24.57%,相比于互补格雷码N步相移法,本文检测方法精度提高了约6.29%。
关键词
双n步相移法
展开相位
周期性毛刺相位误差
互补格雷码
Keywords
double
n
-step phase shift method
wrapped phase
periodic spurious to
n
es phase error
compleme
n
tary gray code
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
基于双N步相移与全频解相的三维测量方法
被引量:
2
2
作者
臧利年
李锋
机构
江苏科技大学
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021年第11期35-39,共5页
基金
国家自然科学基金(61671221)。
文摘
针对N步相移法无法克服测量系统中投影设备的非线性响应以及抑制三频外差解相存在的跳跃性误差,提出基于双N步相移与全频解相的三维测量方法。首先,通过标准双4步相移法求解初始包裹相位与融合包裹相位,依据条纹调制度确定组合包裹相位;然后利用三频外差法对部分条纹解包裹获得一级条纹级数,再基于全频解相算法中条纹级数与相位的关系,获得二级条纹的展开相位。最终的实验结果表明:所提方法实现简单,展开相位平滑无跳跃性误差,相比现有方法解相效果更好。
关键词
光栅测量
双n步相移法
组合包裹相位
全频解相
Keywords
grati
n
g measureme
n
t
double-
n
-step phase shift method
combi
n
ed wrapped phase
full-freque
n
cy phase u
n
wrappi
n
g
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
互补格雷码双N步相移的彩色编码光栅投影轮廓术
被引量:
3
3
作者
韩叔桓
杨延西
张新雨
刘伟
机构
西安理工大学自动化与信息工程学院
陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期42-49,共8页
基金
国家自然科学基金(62273274)项目资助
文摘
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%。
关键词
刚体轮廓检测
彩色条纹
双n步相移法
互补格雷码
相移
轮廓术
Keywords
rigid body co
n
tour detectio
n
color stripe
double
n
-step phase shift method
compleme
n
tary Gray code
phase shift profilometry
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
改进的双N步相移轮廓术
被引量:
5
4
作者
徐鹏
刘锦涛
王建华
机构
青岛理工大学信息与控制工程学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022年第8期213-222,共10页
基金
山东省自然科学基金(ZR2021MF024)项目资助。
文摘
条纹投影三维测量中,双N步相移轮廓术通过扩充一倍的投影条纹数量以补偿由测量系统的非线性响应导致的相位误差,但测量效率也因此降低。针对这一问题,提出了一种改进的双N步相移方法,该方法与传统的双N步相移法相比,在减少相移条纹数量的同时保持了测量精度。利用删减后的条纹计算原始和附加相位值,融合两相位实现物体的三维重建。实验结果表明,与传统双N步相移法相比,所提方法具有相同的相位误差补偿精度,并将测量效率提高了16.7%,同时证实了本文采用的三频分层相位展开的可靠度要优于三频外差法的相位展开可靠度。
关键词
三维测量
相位误差
双n步相移法
相位展开可靠度
Keywords
three-dime
n
sio
n
al measureme
n
t
phase error
double
n
-step phase shift method
phase u
n
wrappi
n
g reliability
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种消除周期性毛刺相位误差的互补格雷码双N步相移法
韩叔桓
杨延西
张新雨
李昕杰
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于双N步相移与全频解相的三维测量方法
臧利年
李锋
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2021
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
互补格雷码双N步相移的彩色编码光栅投影轮廓术
韩叔桓
杨延西
张新雨
刘伟
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
改进的双N步相移轮廓术
徐鹏
刘锦涛
王建华
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
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