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內容簡介

　　《光學輪廓術》是一本關于非相干光學輪廓術的技術性專題著作，比較全面系統(tǒng)地介紹了二至三維非相干光學輪廓測量技術的基本原理及主要應用。全書共分9章，第1章主要介紹了光學輪廓測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀及光學輪廓測量系統(tǒng)的基本組成，第2章討論了二維及二維半光學輪廓測量技術，第3章～第9章討論了目前該領域最主要的幾種三維光學輪廓測量技術?！豆鈱W輪廓術》大部分內容為作者多年來的研究成果，部分內容采納了本領域同行的最新研究成果，基本反映了當前國內外的最新研究水平?！豆鈱W輪廓術》可作為測控技術與儀器等相關專業(yè)本科生及研究生的教材，亦可供有關科技人員參考。

作者簡介

　　張舜德，1965年2月生，甘肅秦安人，博士（后），副教授?，F(xiàn)為寧波大紅鷹學院副院長，中國圖形圖像學學會會員，寧波市4321人才工程第一層次培養(yǎng)人選，浙江省高職高專計算機輔助設計與制造專業(yè)帶頭人。曾先后主持或參與十余項國家級或省部級科研項目，在國內外科技期刊發(fā)表論文四十余篇，申請授權專利十余項。曾獲國家科技進步獎、省科技進步獎等獎項。主要研究方向，先進制造技術、光學測量、逆向工程、計算機圖形學等。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1 概述1
1.2 光學輪廓術回顧2
1.3 非相干光學輪廓測量系統(tǒng)的組成8
1.3.1 光源和光學投影系統(tǒng)10
1.3.2 圖像采集系統(tǒng)12
1.3.3 機械、電控系統(tǒng)及軟件系統(tǒng)15
第2章二維及二維半光學輪廓測量技術27
2.1 概述27
2.2 二維輪廓測量技術28
2.2.1 圖像預處理算法28
2.2.2 圖像邊緣檢測與提取算法32
2.2.3 標定算法33
2.2.4 輪廓曲線擬合算法38
2.2.5 誤差分析42
2.3 二維半層去圖像法測量技術43
2.3.1 層去圖像法測量系統(tǒng)的工作原理44
2.3.2 層去圖像法測量系統(tǒng)的技術要求45
2.3.3 層去圖像法測量系統(tǒng)的關鍵實現(xiàn)技術46
2.3.4 層去圖像法測量精度的影響因素55
第3章三維空間域圖像測量技術59
3.1 概述59
3.2 立體視差攝影測量法的原理60
3.2.1 立體視差測量系統(tǒng)60
3.2.2 改進的直接線性變換算法63
3.2.3 實用的自動立體攝影測量算法67
3.2.4 同名點坐標的自動求取方法68
3.3 實驗測量系統(tǒng)71
3.4 系統(tǒng)參數(shù)和精度分析83
第4章光切法三維輪廓測量技術93
4.1 概述93
4.2 點結構光測量原理94
4.3 光切法三維測量原理96
4.3.1 光切法基本測量原理96
4.3.2 光切360。三維輪廓測量原理98
4.3.3 測量精度及編碼失效現(xiàn)象98
4.3.4 雙三角并聯(lián)的光切法三維輪廓測量原理99
4.3.5 光切法三維測量系統(tǒng)的基本組成102
4.4 光學編碼與信息提取103
4.4.1 高斯光束柱面反射展成法生成線結構光103
4.4.2 編碼信息提取107
4.5 測量系統(tǒng)的標定108
4.6 激光線掃描三維形面測量系統(tǒng)的設計111
4.6.1 機械系統(tǒng)的結構112
4.6.2 基本測量方式及數(shù)據(jù)合成112
4.6.3 系統(tǒng)設計114
4.6.4 載物臺回轉中心的確定117
4.7 多視測量與數(shù)據(jù)拼接121
4.7.1 “三點法”測量與數(shù)據(jù)拼接的原理121
4.7.2 “三點法”測量數(shù)據(jù)拼接應用實例124
4.8 影響測量性能的主要因素125
4.9 光切法三維輪廓測量127
4.9.1 測量系統(tǒng)簡介127
4.9.2 測量實例127
第5章單頻光柵編碼的三維輪廓測量技術130
5.1 概述130
5.2 強度調制傅里葉變換相位測量130
5.2.1 相位與高度的關系132
5.2.2 離散傅里葉變換133
5.2.3 變形虛擬光柵圖的離散傅里葉變換134
5.3 強度調制變形光柵圖像的分析135
5.3.1 頻譜混疊和泄漏對解調的影響135
5.3.2 背景光和反射率對頻譜的影響136
5.3.3 待測物體高度分布對頻譜的影響136
5.4 單頻率強度調制的相位解調137
5.4.1 相位解調137
5.4.2 相位解調精度分析138
5.5 單頻光柵編碼的應用實例139
第6章變頻光柵編碼的三維輪廓測量技術143
6.1 概述143
6.2 雙頻光柵測量方法143
6.2.1 雙頻光柵編碼技術的原理143
6.2.2 虛擬復合光柵測量的原理及實驗145
6.3 變頻光柵測量方法147
6.3.1 變頻光柵編碼技術的原理147
6.3.2 測量系統(tǒng)的標定148
6.3.3 變頻光柵編碼技術150
6.4 AT0s光學掃描儀的工作原理與系統(tǒng)標定152
6.4.1 ATOS測量系統(tǒng)的工作原理152
6.4.2 ATOS掃描頭的標定方法153
6.4.3 掃描測量實例156
第7章正弦結構光編碼的三維輪廓測量技術158
7.1 概述158
7.1.1 空間條紋掃描相位檢測158
7.1.2 相移技術159
7.2 正弦結構光編碼的莫爾條紋圖的形成與分析160
7.2.1 莫爾條紋圖的形成160
7.2.2 莫爾條紋圖的參數(shù)164
7.2.3 莫爾條紋輪廓166
7.2.4 莫爾條紋的傅里葉分析方法167
7.3 正弦結構光測量物體三維輪廓的莫爾法173
7.3.1 陰影莫爾法174
7.3.2 相移陰影莫爾法178
7.3.3 投影莫爾法183
7.4 基于正弦結構光編碼的相移三維物體面形測量技術185
7.4.1 概述185
7.4.2 基本原理186
7.4.3 光學結構分析187
7.4.4 正弦光場的產生190
……
第8章線性結構光編碼的三維輪廓測量技術194
第9章彩色光柵編碼的三維輪廓測量技術／240
參考文獻