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基于多频相移的相位偏折测量透明物体表面三维形貌
被引量：
1
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作者
宿朝阳
王张颖
+7 位作者
倪育博
高楠
孟召宗
杨泽青
张国锋
尹伟
赵洪伟
张宗华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期201-214,共14页
光学三维测量中的相位偏折测量术以其快速、高精度、稳定抗干扰的优点,在光学表面测量、快速检测等领域得到广泛应用。透明物体因其上下表面的折射和反射,导致相机采集到不同表面反射叠加的混合条纹,传统的相位偏折测量术难以对其进行...
光学三维测量中的相位偏折测量术以其快速、高精度、稳定抗干扰的优点,在光学表面测量、快速检测等领域得到广泛应用。透明物体因其上下表面的折射和反射,导致相机采集到不同表面反射叠加的混合条纹,传统的相位偏折测量术难以对其进行有效的三维测量。为解决该问题,文中提出一种基于多频相移的相位偏折法测量透明物体的表面三维形貌。首先,显示屏显示多种不同频率与多步相移结合的正弦条纹,从另外一个角度相机采集物体表面反射的混合条纹。然后,利用最小二乘法迭代将混合条纹进行分离,得到上下表面折叠相位并展开。接着,通过梯度标定确定相位与梯度的关系,根据梯度积分恢复透明物体表面的三维形貌。最后,实验证明所提方法能够有效实现混合条纹的分离,实测透明玻璃板上表面的平均误差从32.4μm减少到5.1μm,结果验证了混合条纹分离方法的有效性,提升了透明物体表面三维形貌测量精度。与已有方法相比,文中方法可以有效避免初始相位值偏差较大带来的影响,缩短计算时间,适用于不同形状透明物体表面三维形貌的测量。
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关键词
相位偏折测量术
透明物体
多频相移
三维形貌
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职称材料
题名
基于多频相移的相位偏折测量透明物体表面三维形貌
被引量：
1
1
作者
宿朝阳
王张颖
倪育博
高楠
孟召宗
杨泽青
张国锋
尹伟
赵洪伟
张宗华
机构
河北工业大学机械工程学院
河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
河北工业大学电气工程学院
西安交通大学机械工程学院
中国飞机强度研究所强度与结构完整性全国重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024年第4期201-214,共14页
基金
国家自然科学基金项目(U2341275,52075147)
河北省教育厅科学研究项目(JZX2024021)
+2 种基金
省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室项目(河北工业大学)人才培育基金项目(EERIPD2021003)
河北省博士后科研资助项目(B2021003024)
河北省省级科技计划资助项目(225676163GH)。
文摘
光学三维测量中的相位偏折测量术以其快速、高精度、稳定抗干扰的优点,在光学表面测量、快速检测等领域得到广泛应用。透明物体因其上下表面的折射和反射,导致相机采集到不同表面反射叠加的混合条纹,传统的相位偏折测量术难以对其进行有效的三维测量。为解决该问题,文中提出一种基于多频相移的相位偏折法测量透明物体的表面三维形貌。首先,显示屏显示多种不同频率与多步相移结合的正弦条纹,从另外一个角度相机采集物体表面反射的混合条纹。然后,利用最小二乘法迭代将混合条纹进行分离,得到上下表面折叠相位并展开。接着,通过梯度标定确定相位与梯度的关系,根据梯度积分恢复透明物体表面的三维形貌。最后,实验证明所提方法能够有效实现混合条纹的分离,实测透明玻璃板上表面的平均误差从32.4μm减少到5.1μm,结果验证了混合条纹分离方法的有效性,提升了透明物体表面三维形貌测量精度。与已有方法相比,文中方法可以有效避免初始相位值偏差较大带来的影响,缩短计算时间,适用于不同形状透明物体表面三维形貌的测量。
关键词
相位偏折测量术
透明物体
多频相移
三维形貌
Keywords
phase measuring deflectometry
transparent objects
multi-frequency phase-shifting
3D topography
分类号
TH741 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多频相移的相位偏折测量透明物体表面三维形貌
宿朝阳
王张颖
倪育博
高楠
孟召宗
杨泽青
张国锋
尹伟
赵洪伟
张宗华
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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