1. 研究目的与意义
选题背景：三维测量技术分为接触式和非接触式，接触式三维测量技术具有高精度的优势，在工业测量上应用广泛，但却因为接触性对被测物体造成的影响而不适用于生物体的三维建模。
非接触式的三维测量技术以光学法测量为代表，光学三维测量技术是计算机视觉领域的重要研究内容之一，凭借其大量程、非接触、高精度和高效率等优势在生物医学工程、文物数字化保护和工业逆向工程等领域得到广泛应用。
本文针对其中的结构光技术开展研究。
2. 课题关键问题和重难点
课题关键问题：（1）基于四步相移法的三维成像算法研究。
（2）基于格雷码与四步相移法的三维成像算法研究。
（3）基于多频外差的三维成像算法研究。
3. 国内外研究现状（文献综述）
近年来，结构光三维成像技术被深入研究和广泛应用，通常采用的技术方案是投影一个载频条纹到被测物体表面，利用成像设备从另一个角度记录受被测物体高度调制的变形条纹图像，再从获取的变形条纹图中数字解调重建出被测物体的三维数字像。
与全息三维成像对应，结构光三维成像过程也是两步成像过程，先获取物体被结构光条纹调制的二维图像，再从包含变形条纹的二维像中通过数字重建方法得到物体的三维数字像。
主要在基于结构光三维成像技术研究中的进展，讨论了基于傅里叶条纹分析、相移条纹分析和动态过程三维成像的方法，给出了相关应用的实验结果，分析了结构光三维成像的特点以及该领域今后的发展动向。
4. 研究方案
通过具有一定相位差的多幅光栅条纹图像计算每个像素的相位值，然后根据相位值计算物体的高度信息。
在相位测量轮廓术中一般都采用相移方式，此方法对高次谐波不敏感，并且采用逐点计算的方式，相移法可以认为是最早的相位计算方法，也是获得相对相位值比较常用的方法，该方法能消除背景项和检测器的偶次谐波影响。
空间相位展开算法通常采用一幅相对相位图，分析相邻像素之间的相位值，根据相位连续性对相对相位值进行适当调整，恢复出连续的绝对相位分布。
5. 工作计划
（第一周） 阅读文献，对背景、课题内容做总结（第二周）翻译英文文献（第三周） 整理所有文献（第四周） 阅读文献中四步相移法的三维成像算法研究（第五周） 理解，整理四步相移法的三维成像算法研究（第六周） 完成四步相移法的三维成像算法研究（第七周） 写完四步相移法的三维成像算法研究的论文部分（第八周） 阅读文献中格雷码与四步相移法的 三维成像算法（第九周） 理解，整理格雷码与四步相移法的 三维成像算法（第十周） 完成格雷码与四步相移法的 三维成像算法研究（第十一周） 写完格雷码与四步相移法的 三维成像算法研究的论文部分（第十二周） 阅读文献中多频外差的三维成像算法（第十三周） 理解，整理多频外差的三维成像算法（第十四周） 完成多频外差的三维成像算法研究（第十五周） 写完多频外差的三维成像算法研究的论文部分（第十六周）整理所有已完成论文部分并进行matlab软件设计（第十七周）完成软件设计要求并完善论文（第十八周）完成毕业论文
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