数字合成莫尔条纹的频谱分析与滤波处理

多帧数字条纹投影技术被广泛用于测量三维面形。在动态情况下,单帧分析技术也得到发展应用。在本文中，我们讨论了一个基于希尔伯特变换的单帧分析。希尔伯特变换方法只需要一个条纹提取阶段，极大的减少了计算时间。该方法易于实现，并且它能够在视频的帧速率进行自动测量。应用该方法对物体表面进行测量。提出了几个实验性结果。

利用遮光阴影和频谱分析原理，对多种情况下的莫尔条纹表达式进行了分析和仿真验证，得到了两光栅圆心距和明条纹交点族序数对椭圆和双曲线莫尔条纹族形状的影响规律。研究结果表明，双曲线莫尔条纹族比椭圆莫尔条纹族更有利于识别与计量。基于同心圆光栅的透过率函数和计算全息，利用空间光调制器生成了同心圆光栅莫尔条纹，通过放大处理和选用合适的低通滤波器，得到了工程中应用比较广泛的双曲线莫尔条纹。

采用了傅里叶频谱的分析方法，对双光栅产生的莫尔条纹进行了分析后，导出了不同光强分布对应的莫尔条纹方程。

莫尔轮廓术是实现物体三维面形测量的主要方法之一，它基于莫尔条纹产生和分析技术。莫尔条纹产生方法主要有阴影法、投影法和数字合成法三种。对于数字合成法，目前通常采用低通滤波提取莫尔条纹，低频区域含有许多无用频率成分，会降低所提取的莫尔条纹的质量。通过分析参考条纹图像和变形条纹图像经相乘、相加、相减运算结果图像的频谱，比较不同滤波处理方法对提取莫尔条纹的影响，提出一种采用带通滤波提取莫尔条纹的新方法。与低通滤波相比，带通滤波可以产生衬比度更高的强度分布为标准余弦分布的莫尔条纹；此外，相加和相减运算产生的莫尔条纹之间相位相差p，明暗反转。计算机模拟和实际实验均验证了上述分析结论的正确性和该方法的有效性与可行性。

长光栅莫尔条纹 长光栅光闸莫尔条纹 圆弧莫尔条纹 光闸莫尔条纹 环形莫尔条纹

该文件详细描述了制作莫尔条纹动画效果的步骤，一看就会。

摘耍设计了以奠尔条纹为基础的距离测量实验裟置；分别做了莫尔条纹栅距B与 两光椐夹角护的关系实验和两光栅褶对移动距离d与莫尔条纹明暗变化次数Ⅳ的关系 实验，并将实验中的数据与理论值相比较，从而确定该实验装置的可行性。