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条纹投影三维视觉测量关键技术研究
标题：条纹投影三维视觉测量关键技术研究
摘要：
随着三维视觉测量技术的发展，条纹投影作为一种常见的三维测量方法在各个领域得到广泛应用。本论文针对条纹投影三维视觉测量的关键技术进行了综述和分析。首先介绍了条纹投影三维视觉测量的原理和基本步骤，然后分别对针对光源、相机和物体的三个关键技术进行了详细研究。最后，对条纹投影三维视觉测量技术的应用领域和未来发展进行了展望。
关键词：条纹投影、三维视觉测量、关键技术
一、引言
三维视觉测量技术是一种非接触、高精度、快速的测量方法，广泛应用于工业制造、医学影像、文化遗产保护等领域。条纹投影作为一种重要的三维测量技术，在这些领域中得到了广泛应用。条纹投影三维视觉测量技术通过对被测物体表面投影条纹图案，利用相机拍摄的图像进行测量和分析，从而获取目标物体的三维形状信息。本文将对条纹投影三维视觉测量的关键技术进行研究和讨论。
二、条纹投影三维视觉测量原理和基本步骤
条纹投影三维视觉测量基于被测物体表面的几何变化量和光线的反射规律进行测量。基本步骤包括以下四个部分：光源的设置、相机的选择和设置、条纹投影和图像处理。
三、光源关键技术
光源的选择和设置对条纹投影三维视觉测量的精度和测量范围有着重要影响。常用的光源包括激光和投影仪等。激光光源可提供高亮度、方向性强的光线，但在某些特殊情况下会产生干涉条纹。投影仪光源具有均匀光强和高亮度等优点，但对于高反射和透明物体的测量存在挑战。此外，光源与相机的位置关系、光源能量的控制以及光源的同步问题也是重要考虑的因素。
四、相机关键技术
相机的选择和设置对条纹投影三维视觉测量的分辨率和准确度有重要影响。常用的相机包括CCD、CMOS等。CCD具有较高的灵敏度和低噪声，适用于高精度的测量；CMOS具有高帧率和低功耗等特点，适用于快速的测量。在相机设置方面，关注的问题包括曝光时间、成像速度和镜头的选择等。
五、物体关键技术
被测物体的性质和特点对条纹投影三维视觉测量的影响是不可忽视的。高反射率、透明度、反射率不均匀和复杂的几何形状等都会对测量结果产生影响。为了克服这些问题，可以采取适当的物体表面处理方法、使用滤波器和增加光源的亮度等。
六、应用领域与未来发展
条纹投影三维视觉测量技术在工业制造、医学影像、文化遗产保护等领域都有着广泛的应用。在未来，随着硬件技术的发展和算法的提升，条纹投影三维视觉测量技术将在更多领域得到应用，同时也会面临更多挑战，如高速移动物体的测量、大尺寸物体的测量等。
七、结论
本论文综述了条纹投影三维视觉测量的关键技术，包括光源、相机和物体等方面。这些关键技术对于提高测量精度和范围至关重要。深入研究和应用这些关键技术，将进一步推动条纹投影三维视觉测量技术的发展，并在各个领域中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]欧阳伟，黄慧娟，查明，等.三维条纹投影方法测量微小目标的新进展[J].机械工程学报，2011，47(20)：66-72.
[2]陈卓良，郑欢，孔宁宁.条纹投影三维视觉的研究现状及进展[J].医疗设备信息，2016，32(6)：70-73.
[3]张建忠，赵峰，陈琳锐.条纹投影结构光三维扫描仪的研究进展[J].中国激光，2018，45(12)：1207009-1-9.