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閱讀：98發(fā)布時(shí)間：2025-2-19
柵線投影可能在其他領(lǐng)域更多的被成為面結(jié)構(gòu)光，其和DIC或者線結(jié)構(gòu)光技術(shù)相比，有著一些優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)多，由于柵線投影技術(shù)是逐像素點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立求解的(相移方法)，所以其可以獲得大量的獨(dú)立點(diǎn)云數(shù)據(jù)，以2048*2448的相機(jī)為例，其可以獲得500萬(wàn)級(jí)別的數(shù)據(jù)量，但是對(duì)于線結(jié)構(gòu)光，一般只能獲得2048或2448的有限倍的數(shù)據(jù)量。
但是，從另一方面而言，固體力學(xué)中主要利用lagrange描述方法的理論，而并不是這種Euler描述，雖然二者之間有著轉(zhuǎn)換理論，但是有著一定的不直觀性。而且當(dāng)位移是發(fā)生在面內(nèi)而不是離面時(shí)，柵線投影的測(cè)量不敏感(所以DIC和柵線投影的結(jié)合也是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì))。
下面就講一下柵線投影的相關(guān)理論。
基本原理
柵線投影法實(shí)質(zhì)也是一種三角測(cè)量方式，通過(guò)投影儀和相機(jī)光軸呈一定角度來(lái)構(gòu)建搭建三角關(guān)系。其反映在具體圖像中，可以認(rèn)為原本均勻分布的柵線，因?yàn)槿顷P(guān)系的存在，被物體表面的高度信息調(diào)制為特殊的柵線模式(發(fā)生了一定的彎曲變形)，如圖所示。示意圖中被測(cè)物體選擇了二元高斯密度函數(shù)。
相位高度關(guān)系
柵線投影法的測(cè)量系統(tǒng)一般由投影儀和相機(jī)兩個(gè)部件組成。其中投影儀負(fù)責(zé)向被測(cè)量物體表面投射特定模式的柵線圖案，相機(jī)負(fù)責(zé)采集被投射物體表面的圖像。部分情形下還會(huì)在被測(cè)量物體后引入一個(gè)平面作為載波平面，但是即使不引入，在求解時(shí)也可以假設(shè)一個(gè)虛平面，不影響系統(tǒng)的測(cè)量。
系統(tǒng)的光路圖如下圖所示(一般來(lái)說(shuō)相機(jī)光軸和投影儀光軸不可能共面，當(dāng)不共面同樣可以推導(dǎo)，這里為了展示線性關(guān)系所以建立了比較簡(jiǎn)單的模型)。其中P為投影儀光心，C為相機(jī)光心。O為相機(jī)光軸和投影儀光軸的交點(diǎn)。設(shè)通過(guò)O點(diǎn)的水平平面為計(jì)算中基準(zhǔn)X軸。L1和L2分別為相機(jī)光心和投影儀光心到X軸的距離。d為相機(jī)光心到投影儀光心沿X軸方向的距離。A-B-0平面為假設(shè)的虛平面，所假設(shè)的虛平面平行于投影儀光心和相機(jī)光心的連接線PC。
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