投影パターンの時空間チャープ変調による高精度距離画像計測

利用投影图案的时空线性调频调制进行高精度距离图像测量

• 批准号: 08750534
• 负责人: 佐藤 宏介
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750534/
• 关键词: 三次元計測; 距離画像; レンジファインダ; 光切断法; チャープ変調; 時間圧縮; 三次元画像計測; 距離画像計測

レーザを使う三次元形状計測における現在の主要な問題点の一つに、レーザビームの絞り込みがある。ビームをできるだけ絞り込むことにより、計測精度を高めるたいためである。しかし、絞り込みには高度な光学系が不可欠であり、実現は容易ではない。そこで、ビームの絞り込みを必要としない、光のにじみ込みに強い、高精度な三次元形状の計測原理の開発を行った。絞られた光ビームを用いるのではなく、逆に広範に拡がった光パターンを用いて、高精度に計測できる手法を確立した。対象物体に空間周波数をスイ-プして得られるチヤープ信号で変調された光パターンを投影することにより、画像の輝度信号の時間変化を時空間的に信号処理し、形状を高精度推定する。従来、光信号の最大値検出などで代表されるような極めてシンプルな手法のみが用いられてきたが、チヤープ信号、疑似ランダム信号など最新の信号処理を適用した。試作した計測装置は、ワークステーションと画像処理装置に液晶プロジェクタとCCDカメラを接続し構築した。液晶プロジェクタにより各種自己相関関数がインパルスとなるような信号で変調された光パターンを対照物体に投影する。計測に必要な画像処理プログラムも実装した。それらによりA)自己相関演算によるチャープ信号の抽出処理、B)チヤープ信号以外の信号(疑似ランダム信号など)による性能評価、比較、C)計算量の実験的把握と演算の高速化を解明した。

The main problem point of the three-dimensional shape measurement is that it is difficult to measure the shape of the object.ビームをできるだけ绞り込むことにより、计测精度を高めるたいためである。The optical system cannot be short, but it is easy to be short. The development of measurement principle of three-dimensional shape with high precision is carried out. The method of measurement is established in the middle and high precision. The number of cycles in space of the image object can be obtained by signal modulation, projection, temporal variation of image luminance signal, signal processing and shape estimation with high accuracy. The maximum value of incoming and outgoing optical signals indicates that the latest signal processing is applicable. The measurement device is designed to be connected to the image processing device by a liquid crystal display and a CCD. The liquid crystal displays various kinds of correlation parameters, such as light and light, and the projection of light and light on the object. To measure the necessary image processing equipment A) Extraction processing of the original correlation signal, B) Performance evaluation and comparison of the signal other than the original correlation signal, C) Grasping of the calculation quantity and speed-up of the calculation.