分段非均匀条纹生成方法及其在双频解相位中的应用

戴士杰; 易丹; 李伟超; 常淑英; 王志平

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分段非均匀条纹生成方法及其在双频解相位中的应用

戴士杰, 易丹, 李伟超, 常淑英, 王志平

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戴士杰, 易丹, 李伟超, 常淑英, 王志平. 分段非均匀条纹生成方法及其在双频解相位中的应用[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2849-2853,2857.

引用本文:

戴士杰, 易丹, 李伟超, 常淑英, 王志平. 分段非均匀条纹生成方法及其在双频解相位中的应用[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2849-2853,2857.

Dai Shijie, Yi Dan, Li Weichao, Chang Shuying, Wang Zhiping. Generation method of piecewise-uneven fringes and its applications in two-frequency phase unwrapping[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2849-2853,2857.

Citation:

Dai Shijie, Yi Dan, Li Weichao, Chang Shuying, Wang Zhiping. Generation method of piecewise-uneven fringes and its applications in two-frequency phase unwrapping[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(9): 2849-2853,2857.

分段非均匀条纹生成方法及其在双频解相位中的应用

1.
河北工业大学机器人及自动化研究所,天津 300130;
2.
中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津 300300;
3.
天津电子信息职业技术学院机电技术系,天津 300350

基金项目:

国家自然基金委员会与中国民用航空局联合资助(U1433117);河北省自然科学基金(F2012202041);中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室开放基金

详细信息

作者简介:
戴士杰(1970-),男,教授,硕士生导师,主要从事机器人学和视觉等方面的研究。Email:dshj70@163.com

通讯作者: 易丹(1990-),女,硕士生,主要从事三维测量方面的研究。Email:yidanninhao@163.com

中图分类号: TP391.4

Generation method of piecewise-uneven fringes and its applications in two-frequency phase unwrapping

1.
Research Institute of Robotics and Automation,Hebei University of Technology,Tianjin 300130,China;
2.
Tianjin Key Laboratory for Civil Aircraft Airworthiness and Maintenance,Civil Aviation University of China,Tianjin 300300,China;
3.
Department of Mechatronics,Tianjin Electronic Information College,Tianjin 300350,China

摘要: 提出了一种描述图像像素和相位关系的分段函数,可以生成分段非均匀条纹,解决光栅测量系统倾斜投影时参考平面上条纹周期不均匀的问题。在利用双频解相位方法进行相位展开时,提出了一种条纹移动法,即将一种频率的条纹向右或向左移动的整数倍,消除了投影双频分段非均匀条纹时得到相位展开结果的不连续性。对比其他非均匀条纹生成方法,分段非均匀条纹生成方法简单易行;双频分段非均匀条纹经过条纹移动后能够适用于双频解相位。对拱桥投影均匀条纹和分段非均匀条纹进行对比实验证明,投影分段非均匀条纹时测量精度得到了明显提高。
- 光学测量 /
- 光栅投影 /
- 分段非均匀条纹 /
- 双频解相位
Abstract: A novel method of generating piecewise-uneven fringes was proposed in order to get even fringes on the reference plane in oblique projection grating measuring system. The relationship between image pixels and phase was described by a piecewise function. To apply the fringes in double-frequency unwrapping, the method was further improved. Continuous unwrapping image series were obtained by left/right phase shifting which is a multiple of . Double-frequency piecewise-uneven fringes method can be used for double-frequency unwrapping. The applications in piecewise-uneven fringes generation shows simplicity and good performance than conventional solutions. Contrast tests on arch profilmetry were taken herein. The results indicate that the measurement precision of piecewise-uneven fringes can get effectively improved compared with the method of even fringes.
- optical measurement /
- grating projection /
- piecewise-uneven fringes /
- two-frequency unwrapping

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分段非均匀条纹生成方法及其在双频解相位中的应用

1. 河北工业大学机器人及自动化研究所,天津 300130;

2. 中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室,天津 300300;

3. 天津电子信息职业技术学院机电技术系,天津 300350

作者简介:
戴士杰(1970-),男,教授,硕士生导师,主要从事机器人学和视觉等方面的研究。Email:dshj70@163.com

通讯作者: 易丹(1990-),女,硕士生,主要从事三维测量方面的研究。Email:yidanninhao@163.com

收稿日期: 2015-01-11
修回日期: 2015-02-20
刊出日期: 2015-09-25

基金项目:

国家自然基金委员会与中国民用航空局联合资助(U1433117);河北省自然科学基金(F2012202041);中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室开放基金

中图分类号: TP391.4

关键词:

摘要: 提出了一种描述图像像素和相位关系的分段函数,可以生成分段非均匀条纹,解决光栅测量系统倾斜投影时参考平面上条纹周期不均匀的问题。在利用双频解相位方法进行相位展开时,提出了一种条纹移动法,即将一种频率的条纹向右或向左移动的整数倍,消除了投影双频分段非均匀条纹时得到相位展开结果的不连续性。对比其他非均匀条纹生成方法,分段非均匀条纹生成方法简单易行;双频分段非均匀条纹经过条纹移动后能够适用于双频解相位。对拱桥投影均匀条纹和分段非均匀条纹进行对比实验证明,投影分段非均匀条纹时测量精度得到了明显提高。