钟敏
- 作品数:13 被引量:73H指数:6
- 供职机构:成都信息工程大学光电技术学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重大科学仪器设备开发专项四川省学术和技术带头人培养资金更多>>
- 相关领域:理学机械工程自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 一种提升反向条纹测量精度的方法被引量:7
- 2016年
- 为了提升反向条纹测量系统的精度,提出了利用三频时间相位补偿算法来改善投影机-相机测量系统非线性误差的测量方法。在测试物体上投影两套具有特定相位偏移的结构光条纹,基于三频时间相位展开方法获得展开相位。具有特定相位偏移的两套条纹测量得到的系统非线性相位误差具有大小相等、符号相反的特性,因此可以通过简单的算术计算来消除或减弱系统的非线性影响,从而提升测量精度。设计了模拟仿真和实物对比实验对所提方法进行验证,实验得到的相位标准差分别为6.6122×10-4 rad和0.0087rad。实验结果表明,所提方法使反向条纹测量的精度有了大幅改进,验证了该方法的有效性。
- 肖朝陈锋钟敏
- S变换轮廓术中消除条纹非线性影响的方法被引量:11
- 2011年
- S变换是短时傅里叶变换和小波变换的延伸和推广,是一种无损可逆的非平稳信号时频分析方法。它不仅具有线性、多分辨性和逆变换唯一性等特点,而且其反变换与傅里叶变换保持着直接的联系。在S变换中,以简谐波作为基波,以可以同时进行伸缩和平移的高斯函数作为窗函数。同短时傅里叶变换相比,S变换的时频分辨率可以同时达到最佳,同小波变换相比,S变换谱同傅里叶变换谱保持着直接联系。讨论了S变换在受到非线性因素影响下的变形条纹解相中的应用,推导了相应的条纹图的S变换公式;分别研究了S变换"脊"分析方法和S变换滤波分析方法在非线性因素影响下的变形条纹解相中的应用,完成了相应的计算机模拟和实验验证,并将S变换三维重建效果与傅里叶变换和小波变换的结果进行对比,由此表明了S变换具有更好的恢复效果。
- 钟敏陈文静蒋模华
- 关键词:信息光学时频分析
- 提高基于Morlet小波“脊”处理方法的相位解调精度研究被引量:8
- 2014年
- Morlet由于具有很好的空域和频域局域能力,是小波变换轮廓术中最常用的小波之一。通过计算Morlet小波与变形条纹之间的相似度,可以从Morlet小波"脊"中获得条纹的相位信息,从而重建被测物体的三位面形。在Morlet小波"脊"方法中,相位表达式的推导利用了相位函数的一阶泰勒近似,在物体高度变化率大的区域,重建面形的误差大。针对这个不足,提出了基于相位二阶泰勒展开的小波变换轮廓术,推导了"脊"相位的表达式:在已有的小波变换轮廓术的相位表达式中,引入了一个相位的二阶修正项,提高了物体高度变化大的区域的测量精度。计算机仿真和实验结果表明,所提方法可以提高小波变换"脊"方法恢复物体面形的精度。
- 郑毅陈文静钟敏谌秋菊
- 关键词:相位
- 二维窗口傅里叶变换轮廓术和二维S变换轮廓术比较
- 2013年
- 窗口傅里叶变换和S变换都是常用的时频分析技术.窗口傅里叶变换采用大小固定的时频分析窗口对信号在时域和频域进行处理.S变换采用受到信号瞬时频率控制的可变窗口对信号进行分析,它集合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点.论文对比分析了基于"脊"处理思想的二维(2-D)窗口傅里叶和2-D S变换在基于结构光投影的光学三维面形测量中的应用.推导了他们用于条纹图相位场计算的表达式,并对比了他们的三维重建效果.模拟和实验都表明:基于"脊"处理的二维S变换方法比二维窗口傅里叶变换方法有更高的相位提取精度,即使分析严重噪声污染的条纹,采用二维S变换也能得到满意的三维重建效果.
- 谌秋菊陈文静钟敏苏显渝
- S变换轮廓术测量范围的研究被引量:3
- 2013年
- S变换结合了窗口傅里叶变换和小波变换的优点,适合于解调具有非平稳特性的变形条纹图。实际应用时,S变换处理的对象为离散条纹。计算S变换系数时,利用了信号的傅里叶谱的平移形式,即将相邻频域周期内的频谱信息用于系数计算。当抽样、非线性以及物体高度变化导致频谱出现混叠时,会影响S变换的重建效果。从离散信号频域分析角度,研究了上述原因对S变换的影响;推导了在考虑数字视频投影仪和CCD非线性影响时,离散变形条纹的S变换的频谱表达式以及S变换轮廓术的测量范围。给出了S变换轮廓术的抽样条件及结构条件。计算机模拟和实验验证了该结论。
- 钟敏陈文静苏显渝郑毅
- 关键词:信息光学时频分析
- 同步扫描的调制度测量轮廓术三维面形重建算法被引量:18
- 2016年
- 基于三角法的结构光三维测量技术具有较高的精度,但投影光轴和观察光轴之间的夹角在测量过程中可能产生遮挡和阴影,需要通过两次或多次不同方向的测量和拼接解决。与三角测量不同,基于调制度测量的三维面形测量方法采用了垂直测量原理,将投影光轴和观察光轴重合,从而摆脱了基于三角测量原理的光学三维传感方法中阴影、遮挡等限制。对一种连续相移和垂直扫描的调制度测量轮廓术三维面形重建算法进行了研究,分析了这种类型的结构光扫描条纹的特点,基于这种特点介绍了几种同步扫描的调制度测量轮廓术提取调制度及三维重建算法,比较了几种算法的特点,实验表明采用适当的三维面形重建算法,可以在垂直测量的模式下实现115 mm深度测量范围,对被测面积为120 mm×120 mm检验平面测量,标准差可达0.19 mm。
- 卢明腾苏显渝曹益平游志胜钟敏
- 关键词:三维面形测量傅里叶变换
- 提高S变换轮廓术测量精度的方法被引量:3
- 2013年
- S变换结合了短时傅里叶变换和小波变换的优点,是一种无损可逆的非平稳信号时频分析方法,具有线性、多分辨率、逆变换唯一,且与傅里叶变换保持着直接联系等特点。针对基于"脊"分析原理的S变换轮廓术中,相位采用一阶泰勒展开描述时存在的不足,提出了更为精确的二阶泰勒展式的相位描述方法。通过严格的理论分析,得到了更准确的相位场的计算公式,弥补了采用一阶泰勒展式描述相位的不足,大大提高了S变换"脊"方法重建三维面形的精度。完成了相应的计算机模拟和实验验证,并将S变换三维重建效果与以前的基于相位一阶展式的结果进行了对比。
- 谌秋菊陈文静钟敏苏显渝
- 关键词:S变换条纹分析
- 基于鱼眼相机的全景显示系统几何校正方法被引量:5
- 2017年
- 高速高精度的几何校正是构建投影显示系统的关键环节,对于由大量投影机组成的全景显示系统来说显得尤为重要。针对此,提出了基于鱼眼相机的几何校正方法并给出了理论推导。该方法首先对鱼眼相机进行标定,然后通过拍摄投影到显示墙的结构光特征条纹构建投影机与相机间的亚像素级映射关系,进而计算出每个投影通道的几何校正数据。实验结果表明:所提方法可为大规模全景显示系统提供高速高精度的解决方案,具有很好的实际应用价值。
- 肖朝陈锋钟敏金川
- 关键词:机器视觉几何校正
- 小波变换减小调制度轮廓术中非线性的研究被引量:8
- 2017年
- 调制度轮廓术采用条纹投影和成像共轴的系统结构,将被测物体的高度信息编码在条纹的模糊程度中,无需相位展开即可完成对复杂物体的面形测量,能有效避免阴影、遮挡和相位不连续等问题。在实际测量中,由于CCD探测器光电响应的非线性,高次频的引入直接影响调制度分布的提取,从而降低系统的测量精度。研究了小波变换应用于受到非线性因素影响下的条纹调制度提取,从信号频域角度分析并推导了该方法提取条纹调制度的表达式。在进行条纹解调时采用最佳的加权滤波窗,有效抑制了非线性因素对测量精度的影响,获得比傅里叶变换更好的重建效果,计算模拟和实验验证了该结论的正确性。
- 钟敏陈锋肖朝
- 关键词:小波变换
- 基于结构光投影的二维S变换轮廓术被引量:6
- 2012年
- S变换是一种集合了窗口傅里叶变换和小波变换优点的时-频分析技术,目前一维S变换已成功应用于结构光投影的条纹相位解调中。由于二维S变换可以对图像在两个方向上进行时频分析,具有更优于一维S变换的分析和处理能力。为了完善S变换的条纹相位解调理论,将二维S变换方法引入到基于结构光投影的三维光学测量中,研究了二维S变换在条纹相位解调中的原理及应用,给出了详尽的理论分析,并同一维S变换结果进行了比较。模拟和实验都表明,在条纹图解相中,二维S变换比一维S变换提取的相位精度更高,即使在存在较严重噪声污染的情况下也表现出良好的可靠性,体现出二维S变换提取相位的优势。
- 王焘陈文静钟敏苏显渝
- 关键词:时-频分析噪声抑制