高精度全局解相在多频率三维测量中的应用

摘要

10.3969/j.issn.1003-501X.2012.12.004%　　为了实现不同颜色、不同光照条件下物体的高精度三维测量，对多频率三维测量中的相位叠加、相位编码以及全局解相方法进行了研究.首先，选取三种不同频率的正弦波形，经过3~8步相移，向物体投射光信息，并通过相位叠加，获得等效频率的相位信息.接着，利用已经获得的等效相位信息，对三种不同频率的相位信息进行编码.然后，在相位编码的基础之上，通过全局解相方法，获得全局相位信息，进而获得高精度物体三维坐标.最后，介绍了精度验证方法及其与传统格雷码三维测量方法的精度对比.实验结果表明：格雷码的三维测量精度为±0.04 mm；多频率三维测量精度为±0.02 mm.多频率方法不但测量精度高，并且可以弥补格雷码方法无法实现不同光照条件下的三维测量难题，具有更广泛的适用性.