3D形貌测量中一种基于主成分分析的单帧投影栅算法

将主成分分析(PCA)引入投影栅形貌测量中,提出了一种基于PCA的单帧投影栅算法。由计算机生成正弦条纹图,利用DLP投影仪投影到被测物体表面,由CCD相机采集受物体形貌调制的畸变条纹图并保存在计算机中进行处理。首先由采集的变形条纹图构成5帧空域相移图;然后将多帧相移条纹图分解成不相关的主成分,由第1和第2主成分利用反正切函数计算得到变形条纹相位信息;最后根据条纹相位的单调性,采用聚类分析法确定相位全局符号。实验结果表明,本文算法无需确定相移量就可直接解调出与物体形貌对应的相位数据,运算速度快,测量精度高,适用于在线三维形貌测量。