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毕业论文-物体三维测量方法研究，说明书共58页，18253字。
中文摘要
在生产实践中，三维测量技术应用十分广泛。可用于产品质量控制、工业在线检测、机器视觉、实物仿型、医学诊断、反求工程、计算机辅助设计等很多方面。
本文通过对现有物体三维测量的常见方法逐一分析，了解各个方法的特点及其适用范围。为不同领域寻求合适的测量方法，改善测量精度及速度。三维测量技术包括接触式测量和非接触式测量。主要研究内容如下：
1. 分析基本物体三维测量的方法，纵览国内外研究情况，背景信息。
2.对比各种方法优缺点及适用范围，考虑到具体应用环境，经济,可行性等实际应用需求，选取最佳方案。
3.接触式测量主要详述三坐标机的使用，非接触式测量中着重说明光栅投影法，立体视觉法。另外，介绍了激光扫描法，光学传感器法，计算机体层摄影法等。
4重点分析基于光栅投影的三维测量，双目立体视觉测量及三坐标机测量方法，并提出改进创新构思，将非接触式测量应用到三坐标机中，使两者的优势相结合。
5.提出应用范围，以及改良方法。
6.总结
关键词:光栅投影；双目立体视觉；三坐标机；激光扫描。

目录
摘要
Abstract
第一章：绪论………1
1.1引言…1
1.2三维物体测量方法国内外研究现状1
1.3常用三维测量方法概论…3
1.3.1接触式测量法………3
1.3.2非接触式测量法……3
1.4研究的目的与意义………3
1.5本文主要内容…3
1.5.1研究思路…3
1.5.2组织结构…4
1.6本章小结 ………4
第二章：接触式测量方法……6
2.1激光扫描法 ……6
2.1.1点式激光扫描法 ……7
2.1.2线式激光扫描法 ……7
2.1.3区域式激光扫描法 …8
2.1.4激光扫描技术的误差与分析 …8
2.1.5激光扫描技术的特点和优势 …9
2.1.6激光扫描法应用前景10
2.1.7市场化产品介绍……11
2.2光栅投影相位法13
2.2.1光栅特性…14
2.2.2光栅投影相位法背景14
2.2.3基本测量原理………14
2.2.3.1三角测量原理…15
2.2.3.2相位提取方法…16
2.2.3.2.1 相位测量轮廓术PMP…16
2.2.3.2.2 傅里叶变换轮廓术FTP18
2.2.3.3 PMP与FTP方法比较……19
2.2.3.4相位展开………20
2.3.3.5相位展开误差解决………22
2.3.3.6相位展开方法选择………22
2.2.4光栅投影法应用领域…22
2.2.5典型市场化产品………24
2.2.6光栅投影法与激光扫描法优势比较………25
2.3立体视觉法……26
2.3.1发展背景26
2.3.2基本测量原理……26
2.3.3摄像机标定………29
2.3.3.1摄像机模型29
2.3.3.2透视变换标定方法…30
2.3.4特征提取32
2.3.5立体匹配32
2.3.6立体视觉法应用范围………33
2.4其它方法介绍…33
2.4.1光学传感器法………33
2.4.2计算机体层摄影法…33
2.4.3莫尔条纹法33
2.4.4雷达相位测量法……34
2.4.5雷达时间差检测法…34
2.5非接触式测量方法使用比较………34
2.6本章小结………35
第三章：接触式测量方法……36
3.1三坐标机………36
3.1.1概述……36
3.1.2发展背景36
3.1.3坐标测量原理……36
3.1.4三坐标测量机的基本组成…37
3.1.5三坐标机的类型…38
3.1.6三坐标测量机的机械结构…39
3.1.7三坐标机测量优点43
3.1.8三坐标测量机误差分析……44
3.1.9三坐标机中使用立体视觉测头………44
3.2三坐标机在实际生产中的应用……46
3.3现有产品介绍…47
3.4三坐标机使用中需注意的问题……50
3.5本章小结………50
第四章：非接触式测量与接触式测量方法比较 51
4.1使用特点的比较51
4.2使用范围的比较51
4.3本章小结………53
第五章：总结与展望54
参考文献…55
图表清单…58

研究思路
本文研究探讨了物体三维测量的方法，分非接触测量法与接触测量法分别进讨论。重点研究非接触测量法中光栅投影相位法及双目立体视觉法的基本原理，使用优缺点，应用技术理论以及不同情况下的选择思路。并介绍其它测量方法的利弊及新技术下该方法的发展趋势。对于接触式测量方法，主要涉及三坐标机的介绍，在描述其基本原理及使用方法的基础上，介绍当下改进方法，以实现其高精度高速度的测量目标。
主要方法介绍：
接触式测量法
三坐标机法
非接触测量法
1.激光扫描法，包括点式，线式及区域式扫描法。
2.投影光栅法
（1.FTP傅里叶变换轮廓术2.PMP相位测量轮廓术）
3.立体视觉法
4.其它方法简介
（1.光学传感器法2.计算机体层摄影法3.莫尔条纹法4.雷达相位检测法5.雷达时间差检测法）
1.5.2组织结构
本文主要内容分为五章：
第一章：绪论
主要是介绍了目前国内外对物体三维测量方法的研究现状，对己有的一些三维测量方法进行概括介绍。分析各种方法的优缺点以及历史发展过程。提出本文课题的研究思路。
第二章:非接触式测量方法
描述了非接触式测量方法的历史背景及现今研究情况。主要介绍激光扫描法，光栅投影法，立体视觉法的基本运算原理，所用技术基础及各种方法使用利弊，使用场合。比较分析了几种非接触式测量方法的使用特点，并提出如何根据各种方法的有缺点，在实践生产中选择合适的测量方法，以达到高产高效的结构。同时，简要介绍其它测量方法，对现有的常用非接触式测量方法进行补充，给读者提供参考依据以及思维拓展空间。
第三章：接触式测量方法
主要介绍了三坐标机的历史发展背景及基本使用原理，详述了其基本组成部件。同时，阐明了三坐测量机的机械结构。在此基础上，分析了使用三坐标机测量物体三维坐标的优势，同时对其可能产生的误差作了简要分析主要描述三坐标。同时提出了三坐标机测量的改进方法（引入非接触式测量测头）。
第四章：非接触式测量与接触式测量方法比较
系统分析比较接触式测量方法与非接触式测量方法的使用特点及优缺点，提出现今的发展方向。根据实际情况选择合适的测量方法。
第五章：总结与展望。
对全文内容进行全面作总结，对各种测量方法基本理念进行梳理总结，并提出创新改进意见。