基于二维经验模态分解的三维面形测量

摘要：

采用结构光投影的三维面形测量,为了得到包含待测物体高度信息的基频成分,变形条纹图中通常含有随机噪声和背景信息需要去除.提出一种基于二维经验模态分解(2 D-EMD)的三维面形测量方法.2D-EMD用于去除低频背景分量并抑制噪声影响,再结合二维希尔伯特变换提取三维面形的相位信息,最后根据相位与高度的映射关系得到被测物体的三维形貌.2D-EMD采用完全的二维分析方法,考虑了条纹图行与行之间的相关性,能有效提取任意方向条纹图中的调制相位.由于不需要像聚合EMD(EEMD)反复添加噪声再分解的去噪过程,缩短了数据的处理时间.计算机仿真结果表明,与傅里叶变换轮廓术(FTP)相比,较大陡跳误差从-40 mm降到了-1～1 mm.实验结果也证明了本文方法的有效性.

关键词：测量、三维面形测量、二维经验模态分解(EMD)、抑噪、希尔伯特-黄变换(HHT)

所属期刊栏目：24

分类号：O438.2(光学)

资助基金：国家“863”高技术研究发展计划2007AA01Z333;国家重大专项2009ZX02204-008;四川省学术和技术带头人培养基金07GRC-01

在线出版日期：2013-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1967-1971