本文結合螺旋正交轉換與光流法應用於條紋投影法,建構出一套能即時量測的單拍條紋投影表面形貌量測系統,其架設主要是將傳統相位移法中所設置的CCD改為彩色相機,並將傳統投影的黑白條紋改為紅綠相間的彩色條紋,然後透過彩色相機擷取一張彩色條紋影像並取出紅、綠兩種顏色頻道的條紋影像,再利用螺旋正交轉換與光流法計算出相位差90度的條紋影像,進而求得條紋相位,接著透過相位展開法來得到連續相位,最後獲得試件的表面形貌。而本文分為系統分析與實驗兩個部分,在分析的部分是透過投影不同間距之條紋來分析條紋間距對系統量測結果的影響,其結果得知條紋間距越小,均方根誤差(Root-Mean-Square error RMSE)減少了0 034mm ~ 0 087mm,RMSE百分比減少了0 49% ~ 4 18%。此外,將設置參數、實際條紋間距與量測高度極限值帶入理論中計算,從結果得知上升高度所造成的相位差極限值不到理論的2π,因此計算系統實際量測高度極限值若以2π來計算,則結果會產生錯誤。實驗部分則是量測四組不同試件,並將量測值與SMS-300M與四步相位移條紋投影法之量測值進行比較,來驗證本系統之準確性,結果顯示在量測高度達0 5mm ~ 5mm的試件時,RMSE大約為17μm至55μm;平均絕對誤差(Mean-Absolute error MAE)大約為13μm至28μm。
Development of a Single-Shot Fringe Projection System for 3D Surface Profile Measurement
致堯, 黃. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis