基于单幅光栅条纹图像的钢轨表面三维重构研究

摘要

针对光栅条纹相位测量法利用相移法提取相位时需要3幅以上的相移光栅条纹图像,使得整个重构过程复杂的问题,提出利用单幅光栅条纹图像提取相位的方法进行钢轨表面的三维重构.通过对单幅光栅条纹图像进行希尔伯特变换的方法实现相位移动.利用推导的相移公式直接求取包裹相位变化量,并解包裹得到连续相位分布.将连续相位代入相位高度映射关系,获得轨面高度分布,重构钢轨表面三维形貌.利用传统Stoilov五步相移法重构钢轨表面.通过对仿真结果的对比分析并结合实际情况,该方法能够很好地实现钢轨表面的三维重构,并且误差小于Stoilov五步相移法,运行速度较快,更适合在线检测.