文档介绍：小波变换在光学三维轮廓术中的应用研究摘要疚脑诜治隽烁盗⒁侗浠宦掷J嘶刘玉玲藕庞胄畔⒋指导教师:单亦先教授任旭虎副教授三维面形测量在机器视觉、工业在线检测、实物仿型、地质勘探等多个领域具有重要的意义。基于傅里叶变换轮廓术的三维面形测量技术是三维传感中应用较为广泛的一种方法。本课题是构造物理模拟实验系统的一个重要组成部分,主要用于地质实验体顶面变形程度和过程的定量测量。文中对光学三维测量轮廓术中的有效信息提取、截断相位求取、变形光栅去噪等关键技术作了深入研究,主要工作如下:陏,的基本原理、有效信息提取方法的基础上,比较了一维椒ㄓ攵現方法在有、无噪声情况下,采用不同频域滤波窗提取有效频率分量时产生的误差分布,为饬恐衅涤滤波窗的选择提供了指导。攵愿道镆侗浠宦掷J醪饬扛丛有巫次锾迨保菀壮鱿制德驶斓瞬ㄊ蹦岩确定截止频率,本文提出了基于小波数字滤波的傅里叶变换轮廓术,即利用小波变换多尺度分解和重构的特性,对变形条纹图进行多层小波分解,提取有效的基频分量,提高了曲面可测梯度的范围,实现了三维物体的可靠恢复;同时,将离散小波阈值去噪方法应用在三维轮廓测量相关法中,提高了测量精度。攵愿盗⒁侗浠环治龇ㄖ惺币黄涤蛱匦苑掷氲木窒扌裕疚奶岢隽嘶诹小波变换的相位检测方法,该方法通过提取小波变换脊所对应的相位,将得到相对于基准光栅基频的完整相位调制信息,最终得到物体的三维面形数据,经实验验证,此方法能够获得比较满意的实验结果。关键词:三维面形测量,傅里叶变换轮廓术,频域滤波,小波变换,小波变换轮廓术
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指导教师签名:——菁垒虹日期:诫年‘月彦日亟塑型茎:塑唬鹤日期:力叩矿年日期:砌辟占月关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名:本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆刷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。日
第滦髀课题来源及研究意义光学三维传感技术概述地质构造物理模拟试验是研究地质构造的一种有效手段,是帮助地质学家认识构造变形过程、研究构造形成机制的重要方法。构造物理模拟的实质是利用相似性原理,在砂箱等模拟试验条件内用运动、几何等相似理论,根据变形几何的法则,即控制几何与运动等条件,控制构造变形的因素,研究地质构造的成因和演化过程,预测构造的形成机理,对构造的结构进行定量和定性分析【。构造物理模拟试验装置就是为这一目的而设计的试验装置系统。胜利油田的地质情况十分复杂,经过余年的勘探和开发,大部分构造的走向已经逐步被掌握,但是,对其成因的解释,仅靠对地质资料的理论分析研究,有时尚不能清楚地解释各种地质现象,达不到细致研究油气运移和油气积聚的要求。为此,中石化胜利油田有限公司地质科学研究院与中国石油大学商定,委托中国石油大学6,研制地质构造模拟试验装置。地质构造的发展和形成对石油和天然气的形成、运移、聚集起着主导作用,只有揭示了地质构造的发育史才能提出勘探方向。地质变形检测系统为地质模拟试验提供基础数据,以便地质学家进一步精确分析地质构造,本课题主要采用三维面形测量技术对地质实验体顶面变形程度和过程的定量测量。顶面三维面形测量系统,实现了构造物理模拟试验中对变形实验体从定性分析到定量分析的转变,具有重要的创新意义。三维物体表面形状的自动检测,可用于质量控制、机器视觉、医学诊断、立体造型等许多方面。光学三维传感具有非接触、测量速度快、系统柔性好、精度适中等优点,已经广泛应用于三维模型重建、物体表面轮廓测量以及工业环境中的尺寸和形位参数的检测等领域。它在虚拟实现、影视特技、医学整形和美容、工业产品的外观设计等领域具有广阔的应用前景。世纪年代以来,光学三维传感已逐步成为当今国际上热门研究课题之一,美国、日本、德国等国在该领域相继提出了许多新的测量原理和方法,我国目前在这一