▒▒本文目录▒▒
- 一、 引言
- 二、基于条纹投影轮廓术的形变测量实验
- 2.1 实验光路
- 2.2 实验结果
- 三、参考文献
- 四、结论
- 五、软硬件系统开发
- 六、交流与合作
一、 引言
作为一种典型的三维形貌重建方法，条纹投影轮廓测量术（Fringe Projection Profilometry，FPP）由于其非接触、高精度、测量速度快、测量灵活性好等优点，已经被广泛应用于文物数字化、工业零部件检测、虚拟现实、增强现实等领域进行三维数字建模。其中，基于傅里叶分析的傅里叶变换轮廓术（Fourier Transform Profilometry，FTP）仅利用单帧条纹图像即可完成对快速变化的平缓表面的三维形貌重建。随着近年来测量硬件成像和投影速度的不断提升以及新型编码算法所需图案数目的不断减少，基于多帧相移的相位测量轮廓术（Phase Measurement Pro⁃filometry，PMP）也在复杂动态场景的测量应用中得到了长足的发展，实现了对环境复杂、运动随机以及变化剧烈的多类具有挑战性的动态场景的测量。尽管目前FPP技术在三维形貌测量上已经取得了极大的进展，但利用此方法进一步实现准确的形变和应变的分析仍旧是一个挑战。这是因为 FPP 技术是投影条纹而非附着条纹在被测物体表面，因此当物体表面发生变形时 ，无法准确地追踪对应点的位置变化情况。所以，传统的条纹投影轮廓测量技术对复杂结构具有很强的三维形貌重建能力，但无法进一步完成精确的形变和应变分析[1]。
二、基于条纹投影轮廓术的形变测量实验
2.1 实验光路
实验装置如图1所示，数字投影仪将非相干正弦条纹结构光投射到待测物体表面，投影条纹由于受到物体表面形变的调制而发生形变，条纹的空间相位也随之发生变化，因此物体表面形变(离面位移)的变化信息就被记录在变形的条纹结构光内。用一个CCD相机来拍摄变形的条纹，通过解调算法，可以从变形的条纹图中获得展开相位，进而获取待测物体形变信息。
2.2 实验结果
分别记录物体变形前后的条纹图案，如图2(a)与(b)所示，最后解调得到的形变信息如图2( c)所示。
三、参考文献
[1] 吴周杰, 张启灿. 基于条纹投影的三维形貌与形变测量技术研究进展 [J]. 液晶与显示, 2023, 38(06): 730-47.
四、结论
本博文通过实验初步证实，条纹投影轮廓测量术（Fringe Projection Profilometry，FPP）可用于物体形变的测量，根据博主(博士研究生)的经验，使用FPP进行变形量测量时，难点在于加载方式的设计，加载方式可参考数字散斑干涉(剪切散斑干涉)。
五、软硬件系统开发
博主(博士研究生)可提供整套基于条纹投影的软硬件系统开发，其中软件用户界面(Labview)将条纹投影系统与条纹解调算法集成到一起。
博主(博士研究生)在条纹投影轮廓术(相位测量偏折术)，数字散斑干涉(数字剪切散斑干涉)，数字全息干涉，数字全息显微等领域经验丰富，也积累了大量实验经验技巧。可提供实验指导、光路搭建、用户界面开发等服务，相关联系方式见文章最底部。
六、交流与合作
⭐️◎⭐️◎⭐️◎⭐️ · · · **博 主 简 介** · · · ⭐️◎⭐️◎⭐️◎⭐️ ♪▁▂▃▅▆▇ 博士研究生 ，研究方向主要涉及定量相位成像领域，具体包括干涉相位成像技术(如**全息干涉☑**、散斑干涉☑等)、非干涉法相位成像技术(如波前传感技术☑，相位恢复技术☑)、条纹投影轮廓术(相位测量偏折术)、此外，还对各种相位解包裹算法☑，相干噪声去除算法☑等开展过深入的研究。
程序获取、程序开发、实验指导，软硬系统开发，科研服务，请私信博主，联系方式如下。
