2024年3月28日发(作者：)
第
14
卷第
3
期
2021
年
5
月
中国光学
Chinese
Optics
Vol.
14
No.
3
May
2021
文章编号
2095-1531
(
2021
)
03-0447-11
显微条纹投影小视场三维表面成像技术综述
王永红
*
,
张
倩
，
胡
寅
,
王欢庆
(合肥工业大学仪器科学与光电工程学院
，
安徽合肥
230009
)
摘要:
智能制造不断向着精密化
、
微型化
、
集成化的方向发展
，
具有代表性的集成电路技术及其衍生出的
MEMS
等微型
传感器技术等得以迅猛发展
，
快速精确地获取微型器件表面信息并进行缺陷检测对于集成电路和
MEMS
等产业发展具
有重要意义
。
基于结构光的条纹投影技术具有非接触
、高精度、高效率
、
全场测量等优点,在精密测量中发挥着重要的
作用
。
近年来
，
显微条纹投影测量系统,包括其光学系统结构
，
系统标定
，
相位获取以及三维重建方法等各个方面取得了
重大发展
。
本文回顾了显微条纹投影三维测量系统的结构原理
，
分析了不同于传统投射模型的小视场系统标定问题
，
介
绍了显微投影系统结构发展过程
，
同时对由系统结构以及金属测量时造成的反光问题进行了分析
，在此基础上
，
对显微
条纹投影三维测量系统的发展前景进行了展望
。
关
键
词:
小视场测量
；
三维重建;显微条纹投影
；
高动态范围技术
；
系统标定
中图分类号:
TP391；
TP274.5
文献标志码:
A
doi
：
10.37188/CO.2020-0199
3D
small-field
surface
imaging
based
on
microscopic
fringe
projection
profilometry
：
a
review
WANG
Yong-hong
*
，
ZHANG
Qian
,
HU
Yin
,
WANG
Huan-qing
(
School
of
Instrument
Science
and
Opto-electronics
Engineering,
Hefei
University
of
Technology,
Hefei
230009,
China)
*
Corresponding
author
，
E-mail:
***************.cn
Abstract
:
Intelligent
manufacturing
has
become
more
precise,
miniaturized
and
integrated.
Representative
integrated
circuit
technology
and
its
derived
miniature
sensors
such
as
Micro-Electro-Mechanical
System
(MEMS)
have
become
widely
used.
Therefore,
it
is
important
for
intelligent
manufacturing
development
to
accurately
obtain
the
surface
morphology
information
of
micro-devices
and
implement
rapid
detection
of
device
surface
defects.
Fringe
Projection
Pro
行
lometry
(FPP)
based
on
structural
light
projection
has
the
ad
vantages
of
being
non-contact,
highly
precise,
highly
efficient
and
having
full-field
measurement,
which
plays
an
important
role
in
the
field
of
precision
measurement.
Microscopic
Fringe
Projection
Profilometry
(MFPP)
has
been
developed
rapidly
during
recent
decades.
In
recent
years,
MFPP
has
made
great
progress
in
many
aspects,
including
its
optical
system
structures,
corresponding
system
calibration
methods,
phase
ex-
收稿日期
：
2020-11-10
；
修订日期
：
2021-01-07
基金项目
：
国家重点研发计划
(No.
2016YFF0101803)
；
国家自然科学基金资助项目
(No.
51805137)
Supported
by
National
Key
Research
and
Development
Program
of
China
(No.
2016YFF0101803);
National
Natural
Science
Foundation
of
China
(No.
51805137)
448
中国光学
第
14
卷
traction
algorithms,
and
3D
coordinate
reconstruction
methods.
In
this
paper,
the
structure
and
principle
of
a
three-dimensional
measurement
system
of
microscopic
fringe
projection
are
reviewed,
and
the
calibration
problem
of
a
small
field-of-view
system
that
is
different
from
the
traditional
projection
model
is
analyzed.
After
that,
the
development
and
improvement
process
of
the
micro-projection
system
structure
is
introduced,
and
the
reflection
in
the
measurment
caused
by
the
system
structure
and
metal
material
is
analyzed.
On
this
basis,
the
prospects
of
the
development
of
microscopic
fringe
projection
of
3D
measurement
system
are
dis
cussed.
Key
words
:
small
visual
field
measurement
；
3D
reconstruction
；
microscopic
fringe
projection
pro
行
lometry
；
high
dynamic
range
technology
；
calibration
1
引言
随着智能制造技术的不断发展
，
器件不断向
着小型化
、
精密化
、
集成化的方向发展
，
具有代表
性的集成电路
、
微机电系统
(Micro-Electro-Mech
由于被测物体视场小
，
与传统的条纹投影测
量轮廓术
(Fringe
Projection
Profilometry
，
FPP)
系
统相比
，
MFPP
系统的光学结构需要额外的光学
设计使视场缩小
。
通常借助体视显微镜或长工作
距镜头
(
Long
Working
Distance
Lens
，
LWD
)
来减
anical
System,
MEMS
)
等得到广泛应用
，
快速精确
地获取微型器件表面信息并进行缺陷检测对于集
小投影和成像的视场
。
1994
年
，
Leonhardt
等
［
7
］
借助体视显微镜实现了对微结构物体的成像和定
量分析
，
证明
MFPP
系统可以成像在体视显微镜
成电路和
MEMS
等产业发展具有重要意义
。
传
统的基于一维信号或二维图像的检验方法已经不
中
。
2001
年,
Quan
等
［
8
］
使用两个长工作距离镜头
实现投影仪投影视场的缩小和成像光路微结构的
能满足现代工业测量的要求
，
快速准确地对
3D
微结构信息进行定量分析和表征成为工业设计过
放大
，
并且该装置能够自动校准误差
。
前期研究
工作侧重于系统的构建
，
包括元件的选取和系统
程中的重要一环
。
基于光学成像的三维测量技术
因具有高鲁棒性
、
高效率
、
全场性
、
非接触
、
易操
作和高精度等优势
，
普遍应用于逆向工程
、
医学
集成等
。
系统产生条纹图案所使用的元件主要有
物理光栅
［
9
］
、
有机发光二极管
(Organic
Light
检测
、
文物保护
、
仿生工程
、
虚拟现实等众多领域
［
1
］
0
Emitting
Diode,
OLED)
［
10
］
、
液晶显示
(Liquid
Crys
tal
Display,
LCD)
［
11
］
、
硅基液晶
(Liquid
Crystal
on
目前
，
三维测量技术朝着两个方面发展:一是
面向机械装配与制造的大尺寸
、
超大尺寸的三维
形貌测量;另一方面
，
随着微光学
、
微流体技术和
Silicon,
LCOS)
［
9
］
和数字微镜
(Digitial
Micromir
ror
Devices,
DMD)
［
12
］
等
。
但是物理光栅的制作精
度要求较高,且依靠机械运动产生相移容易造成
芯片实验室在内的微系统的发展,工业设计产品
更加精确化和小型化
。
针对测量尺寸在毫米级及
以上的微结构物体,研究者们使用了很多无损测
相移误差,系统灵活性被限制;液晶材料易受温度
影响,
OLED
和
LCD
技术将电压信号转换成数字
量方法
，
如数字全息照相术
［
2
］
，
白光干涉法
［
3
］
，
光纤
探针法
［
4
］
和共聚焦显微镜干涉法
［
5
］
等
，
可以达到
信号的过程中会导致测量精度的损失
;
DMD
芯片
的每个像素通过机械地改变反射镜的角度来打开
亚微米甚至纳米级别的测量精度
，
测量范围在亚
毫米、
微米或亚微米尺度
。
但是这些方法大多基
于光学干涉测量
，
要求测量系统有稳定的光学结
或关闭
，
需要精密的光路设计
。
对于早期的
MFPP
系统,其光学结构需要加入额外的透镜构建投影
缩小光路
，
因此结构更为复杂
，
测量灵活性被限
制
，
相应的系统配置和相关的测量理论需要不断
改进
。
构和高精度的机械部件
，
且有些方法仅适用于定
性观察
，
不适合于定量评估
。
基于光学三角法的
显微条纹投影轮廓测量技术(Microscopic
Fringe
Projection
Profilometry
，
MFPP)
［
6
］
测量灵活度及效
率较高
，
可以达到微米级测量精度以及毫米级的
近年来
，
随着数字光处理
(Digital
Light
Pro
cessing,
DLP
)
技术的发展
，
投影设备更加智能
化、
小型化,
MFPP
技术又得到了新的发展
。
本文
分析和综述了基于结构光的
MFPP
三维测量方法
测量视场
，
适用于绝大部分工业微型器件的测量
。
第
3
期
王永红
，
等
：
显微条纹投影小视场三维表面成像技术综述
449
的结构原理及标定技术
，
详细介绍了两类
MFPP
系统结构的发展
，
对于测量过程中由于小视场结
构及被测器件特性导致的反光问题做了详细论
由于
P
，
P
，
则相位处可
以表示为
，
，
述
，
并对
MFPP
系统在微结构测量领域的未来发
展趋势做出展望
。
2
条纹投影测量关键技术
2.1
显微条纹投影测量系统
MFPP
测量光路采用光学三角法模型
，
由相
机光心
、
投影仪光心
、
物体表面待测点构成交叉
光轴式结构
，
通过此结构获取物体的三维信息
。
投影仪将具有不同频率和相位值的正弦条纹按顺
序投影
，
相机记录被物体表面扭曲的条纹
，
计算机
通过对图像分析得到调制相位
。
图
1
为
光学三角法测量原理图
，
图中被测物
置于
的参考平面上,
Z
方向代表物体的高度
方向
。
其中
Oc
、
0
”
分别为相机和投影仪的光心,
为物体表面任意一点,
P
为点
P
在参考面上的投
影
。
d
为相机与投影仪光心间的几何距离
，
厶为投
影仪光心到参考面的垂直距离
。
图
1
光学三角法测量原理图
Fig.
1
Principle
diagram
of
optical
triangulation
projec
tion
measuring
system
假设有一光束投射到被测物表面
，
由于被测
物的存在
，
在相机的图像中
，
原本投影在
B
点的光
束移动到了新的位置
A
点
。
的之间的距离和被测
物之间的信息
%
相关
，
根据三角形相似的几何关
系
，
有:
方(兀,
y)
_
A5
⑴
L-h(x.y)
d
带入式
(
1
)
得
：
1
,
、
L AB (x,y) 小 、 2 兀一 P +% ” ( x,y) 其中, p 是条纹间距 , 包含与被测表面高度相关 的相位信息 。 相位信息求取常用傅立叶变换轮廓术 ( Fouri er Transform Profilometry , FTP ) [ 13 - 14 ] 和相移测量 轮廓术 ( Phase Shifting Profilometry , PSP ) [ 15 - 16 ] 等 。 FTP 是动态测量中常用的算法 ， 但是在傅立 叶变换过程中缺乏局部分析能力 ， 容易造成频谱 混叠 、 泄漏等问题 ， 影响测量精度,对复杂表面测 量效果不理想 。 PSP 由于其具有像素独立的运算 性质 ， 更适合于高精度的测量 。 使用 PSP 算法, 假设 是相机采集的第规畐相移图的光强, 为图像背景光强度 ， 为调制度 ， v(x,y) 为待求相位函数 ， 用 N 步移相算法的投影强度可 以表示为 ： I t (x,v) = A(x,v) + B (x,v)cos [ip (x,v) + d„] , ( 3) 其中 ， ， ， ， 式中有 3 个未知数 ， 因此至少需要 3 个等式才能 求解得出 I t (x,y) 0 常用的相移法有三步 、 四步和 五步相移法 ， 其中 ， 四步相移法应用较为广泛 ， 与 三步相移法相比 ， 其能消除高次谐波 ， 与五步及以 上相移法相比 ， 其数据采集时间短 。 使用四步相 移法,对于投影出的 4 幅图形 ， 根据正弦光栅求解 出的相位公式如下 ： 9 ( x,y) = arctan 厶() ： 』 )一厶() ： 』 ) (4) /i(x,y)-73 (x,y) = + 1n{x,y)-K . (5) 公式⑷获得的是相位分布在(-兀 ， 羽之间的截 断相位 ， 通过解包裹算法进行相位展开 ， 由此获得 被测物体的相位信息 。 公式 ( 5 ) 中 ， 为展开 后的连续相位 , "(x,y) 为某一点的条纹级次 。 2.2 显微条纹投影测量标定技术 三维成像技术的一个重要部分是对系统进行 标定,这对建立三维成像系统的测量精度起着至 450 中国光学 第 14卷 关重要的作用 。 与宏观上的 FPP 相比 ， MFPP 系 统结构更为复杂 ， 由于光学放大率较大 ， MFPP 装置的视场要小得多 ， 自由度更短 ， 因此其测量范 围较小 ， 这对系统的建模和标定校准提出了更高 的要求 。 传统的透镜模型标定技术分为两种:基 于立体视觉的标定技术和相位高度转换的标定技 术 〔 叫 立体视觉标定技术基于双目视觉理论 ， 适用 于如 图 2(a ) 所 示的经典透视投影成像模型 。 该方 法将投影仪看作一个伪相机 ， 使用相同的数学模 型得到投影仪和相机的内部参数以及两者之间的 旋转矩阵 、 平移向量等 。 较为常用的是张正友的 相机标定法 ［ 18 ］ 以及张松的投影仪标定法［ 19 ］ ， 其标 定流程如 图 3 所 示 。 由于此类方法准确性较高, 对面外和面内均进行了标定 ， 因此得到广泛应 用 。 对于基于体视显微镜和使用非远心长距离镜 头的小视场系统 ， 该方法依然适用,但是需要高精 度的小型靶标 。 若使用一般尺寸的靶标,忽略景 深的影响 ， 使用离焦模糊的图像获取特征点的精 确位置 ， 能够提升标定的灵活性和适用性 ， 但是对 于处理算法的要求较高 。 对于使用远心镜头的 MFPP 系统 ， 由于远心 镜头属于仿射投影,其 成像模型 不再符合经典的 透视投影成像模型 。 如 图 2(b) 所 示 ， 将孔径光阑 放置于光学系统的像方焦平面上,将沿光轴方向 的物方光线汇聚在无限远处 ， 因此远心镜头对于 沿光轴的深度变化不敏感 。 因此,基于立体视觉 的系统校准方法不能直接应用于基于远心镜头 的 MFPP 系统 。 近年来 ， 对于使用远心镜头的 MFPP 系统的标定大多采用相位高度转换技术 ［ 20 - 21 ］ ,结 合参考平面对相位 一 高度映射关系进行一体化标 定 。 由于该类方法相对简单 ， 不需要考虑系 统的 成像模型 ， 传统 FPP 系统也适用于该方 法 ［ 22 - 23 ］ 0 但是高精度的位移台或量规块不可避免 ［ 24 - 25 ］ ,因 此,该方法会受到测量系统体积的限制 ， 且该方法 一般只是完成了面外标定 ， 并不能实现面内标 定 。 为了解决该问题 ， 基于正射 投 影 模 型结合 镜 头畸变模型的标定方法相继提出 ［ 20 , 叫Hu 等 閃 结合了两类方法的优点 ， 使用相位高度转换技术 对系统进行面外标定 ， 依据立体视觉的系统校准 方法进行面内标定 。目前,针对于 MFPP 系统的 标定和校准仍是研究热点 。 图 2 ( a ) 针孔成像模型及 ( b ) 双远心成像模型 Fig. 2 (a) Pinhole imaging model and (b) dual-telecentric imaging model 粗略估计 --- ］ 精确估计 * 非线性最小|| ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 1 1 1 I I 二乘法优化 ， 畸变系数求解 相机拍摄 标定板 极大似然法 ， 序列图像 二次迭代优化 系统立体匹 精确的标志 点三维坐标 配 ， 计算相 机与投影仪 和相机参数 位置关系 计算标志点 利用相机标 / 一 在投影仪上 ＞ 定程序计算- 的坐标 投影仪参数 图 3 相机与投影仪标定流程 Fig. 3 Flow chart of calibration of the camera and projector 3 显微条纹投影技术的最新进展 宏观的 FPP 系统常采用更稳定和准确的伪 双目立体视觉结构 ， 在一些大尺寸测量物体以及 复杂表面测量时也会采用多相机多投影的测量系 统 。 但是 MFPP 系统的搭建受到小视场下成像系 统有限空间和有限景深的影响 ， 因此对于其模型 结构的探索仍是该方向的主要研究内容 。 3.1 基于体式显微镜的 MFPP 系统 近年来 ， 数字光处理 DLP 投影技术发展迅 速, TI 公司基于其开发的 DMD 技术,推出了一系列 适用于实验的投影设备 ， 称为 DLP LightCrafter 叭 因此 ， 微型投影技术得到快速发展,使得系统的集 成更加简单 。 如 图 4 所 示,每个像素的灰度值取 决于时间 ( 1 ) 与非时间 ( 0 )的比率 。 与传统的商用 投影仪相比,它具有体积小 、 可编程性强 、 易于控 制等优点,可以实现高速结构光投影 。 第 3 期 王永红 ， 等 : 显微条纹投影小视场三维表面成像技术综述 451 (b) 图 4 (a) 一种常用的小型化和通用的 DLP LightCrafter [ 18 ] 和 (b) 其二元投影机制 Fig. 4 (a) A commonly used miniaturized and versatile DLP LightCrafter [ 18 ] and (b) its binary projection mechanism 肖萍萍 ［ 28 ］ 搭建了一个 MFPP 系统 ， 使用 DLP LightCrafter 直接将图案投射到体视显微镜的一 个目镜中以减小投影放大倍数 ， 类似的结构如 图 5 所 示 。 但是该系统将 LightCrafter 放置在安 装架上 ， 对于不同高度测量样品 ， 投影仪位置需要 重新调节,降低了系统测量的灵活度 。 之后 ， 有学 者通过增加中间连接部件,使投影仪和相机固定 在显微镜 ［ 殂 29 ］ 上,可以实现整体高度的调节 ， 在测 量不同的物体时 ， 不再需要重新校准系统,提高了 测量系统的灵活性 。Jeught 等 ［ 29 ］ 提出了一种基于 数字条纹投影和并行编程的实时显微轮廓测量系 统 ， 将 LightCrafter 和相机固定在显微镜上 。 Hu 等 ［ 26 ］ 还提出了一种光学结构 ， 将 Greenough 型立 体显微镜应用于 MFPP 中 。 由于此类型的显微镜 镜头结构为轴对称式 ， 入射光线基本在物镜傍轴 附近 ， 因此更容易进行标定,甚至不用考虑畸变 。 位移台 体视 显微镜 被测物体 (b) 图 5 基于立体显微镜的 MFPP 系统 。 ( a) 系统测量方案 原理图 ； ( b) 测量系统实物图 Fig. 5 Real-time MFPP system using stereoscopic micro scope. (a) Schematic diagram of the system meas urement and (b) physical diagram of the measure ment system 表 1 中 总结了文中使用体视显微镜系统的特 征信息 ， 包含投影技术 、 系统复杂度 、 测量视场 等 。 由 表 1 的 系统复杂度分析得知 ， 使用单个有 源光学组件进行结构光投影 ， 需要额外的精密光 源设计光路,系统结构变得复杂 。 如果使用如数 字投影仪等完整紧凑的投影单元,可以提高系统 的稳定性和灵活性 。 通过设计特殊的连接器将投 影仪和相机固定在显微镜上 ， 可以提高系统对不 同场景的适应性且减少标定次数 。 表 1 基于体视显微镜的MFPP 系统的比较 Tab. 1 Comparison of MFPP systems based on off-the- shelf microscopes 文章 投影技术系统复杂度 测量视场大小 Leonhardt 等 ⑺ Ronchi 光栅 高 0.10 mmx0.10 mm~ 2.50 mmx2.50 mm Proll 等 [ 9 ] LCD 芯片 高 1.40 mmx1.00 mm~ 16.5 mmx12.0 mm Zhang 等 [ 12 ] DMD 芯片 高 1.20 mmx0.90 mm~ 7.60 mmx5.70 mm Proll 等 [ 9 ] LCOS 芯片 高 0.83 mmx0.62 mm~ 21.2 mmx15.7 mm Chen 等 ㈤ ] DLP 投影仪 中 未给出 Li 等 [ 31 ] LCOS 投影仪 中 3.0 mmx3.0 mm (变倍可调) 肖 [ 28 ] LightCrafter 中 20.0 mmx15.0 mm (变倍可调) Jeught 等 [ 29 ] LightCrafter 低 10.7 mmx8. 0 mm (变倍可调) Hu 等 [ 26 ] LightCrafter 低 8.0 mmx6.0 mm (变倍可调) 3.2 基于 LWD 镜头的 MFPP 系统 根据不同的成像模型 , LWD 透镜可分为基于 透视成像模型的非远心透镜 ［ 18 ］ 和基于仿射成像 模型的远心透镜 ［ 20 ］ ,两者均能达到毫米级的测量 视场 。 由于相机与图像在同一侧 ， 所以目前 MFPP 系统使用的远心透镜大多是物方远心透镜 或双远心透镜 ， 这两种远心透镜能在物方一定深 度上获得恒定放大率的图像 。 基于 LWD 镜头的相机 一 投影仪系统与传统 的 MFPP 系统大致相同 。 Quan 等 ［ 8 ］ 将 LWD 镜 头与 LCD 投影仪相结合 ， 实现了显微表面轮廓测 量 。 Li 等 ［ 20 ］ 使用双远心镜头的相机和针孔镜头 的投影仪,通过分别校准相机和投影仪 ， 建立空间 中的三维坐标系 。 Li 等 阳 建立了一个系统 ， 其中 相机和投影仪都配备了远心透镜 。 Peng 等 昭 建 立了一个由两个远心透镜组成的系统,并提出了 一种畸变校正方法来校正 ScheimpFlug 远心透镜 引起的畸变 。 为了减少被测物体导致的遮挡问题 ， 可以构 452 中国光学 第 14 卷 建多相机系统 ， 每个相机局部标定后完成各自世 界坐标系下的测量 ， 由于各个相机测量数据不具 有统一性 ， 不能对整个被测对象实现一致性描述, 因此需要通过标定建立全局坐标系 。 基于 Yin 的 标定方法 ［ 34 ］, Wang 等 ［ 35 ］ 使用 DMD 芯片和 4 个带 有 LWD 镜头的相机构建了一个 MFPP 系统 ， 可 以实现多视图多视角测量 。 Hu 等 ［ 36 - 37 ］ 提出了一 种新的三维测量显微远心立体视觉系统,可以避 免复杂的投影仪校准程序 。 Zhang 等 问 使用双远 心镜头的正射投影模型 ， 其低失真 、 宽景深和恒 定放大率有助于系统直接测量得到物体的尺寸, 避免了透视误差 ， 使系统更加灵活 ， 精度容易控 制 ， 成本更低 。 基于 LWD 镜头的 MFPP 系统可以实现多相 机测量 ， 因此减小了被遮挡区域的测量难度 ， 提高 了测量效率 。 表 2 中 总结了上述系统的投影技 术 、 LWD 镜头类型和测量视场方面的信息 。 表 2 基于 LWD 镜头的 MFPP 系统对比 Tab. 2 Comparison of MFPP systems based on an LWD lens 文章 投影技术 长工作距离镜头类型 测量视场大小 Quan 等 同 LCD 投影 针孔 + 针孔镜头 1.2 mmxl.5 mm Quan 等 ［ 38 】 精细的正弦光栅 针孔 + 针孔镜头 0.1 mmx0.1 mm Wang 等 I 39 】 LCD 投影 针孔 + 针孔镜头 768 pixelx576 pixel Yin 等 ［ 34 】 DLP 投影 针孔 + 针孔镜头 5.0 mmx4.0 mm Li 等 ㈤ ］ LightCrafter 针孔 + 远心镜头 10.0 mmx 8.0 mm Li 等 阳 DLP 投影仪 远心 + 远心镜头 30.0 mmx20.0 mm Liu 等 ［ 21 ］ LCD 投影仪 远心 + 远心镜头 34.6 mmx29.0 mm Peng 等 ［ 33 ］ DMD 芯片 远心 + 远心镜头 1 280 pixelx 1 024 pixel Wang 等 ［ 35 ］ DMD 芯片 远心 +4 个远心镜头 1 280 pixelx 1 024 pixel Hu 等 ［ 36 ］ LightCrafter 远心 +2 个远心镜头 10.0 mmx7.0 mm 使用体视显微镜作为 MFPP 系统的主体时, 可以灵活调整视场 ， 但是系统体积大 ， 特别是在引 入额外光学元件的情况下,使得系统结构复杂不 稳定 。 体视显微镜结构本身又是固定的 ， 因此导 致系统的搭建灵活性不够 ， 比如不能搭建双相机 及多相机 3D 测量系统等 。 使用放大率较大的 LWD 镜头实现显微投影测量 ， 优点在于其投影单元和 成像单元相对独立,但是需要更换不同放大倍率 的 LWD 镜头来适应投影和成像视场 ， 选择不同 工作距离的 LWD 镜头调整系统工作距离 ， 以保 证系统测量的灵活性 。 为了直观地观察和比较两 MFPP 方法的性能 ， 表 3 对 基于体视显微镜和 LWD 镜头的两类系统的优缺点及适用领域做出比较 。 表 3 两类 MFPP 系统对比 Tab. 3 Comparison of the two kinds of method for MFPP 基于立体显微镜的 MFPP 基于 LWD 透镜的 MFPP 灵活调整放大率 优点 良好的景深 良好的景深 仅单相机系统 标定结构简单 条纹对比度高 结构紧凑 系统体积大 缺点 构造复杂 放大倍数固定 标定费时 公共视野受限 适用领域 需要快速调整 表面形貌复杂 ， 小空间 视场的被测物 物体测量 4 MFPP 在高反光物体测量中的应用 在实际的 MFPP 系统设计中 ， 由于正弦条纹 的周期远大于光学分辨率,且显微投影系统的景 深较短 ， 当投影光收敛到小视场时 ， 光能会更加集 中 ， 导致条纹亮度超过相机动态范围的极限 。 此 时 ， 黑条纹照射的发亮部分受到白条纹的影响不 再能完全以黑色成像 。 在这种情况下 ， 当使用更 高频率的条纹时 ， 更容易出现饱和现象 。 由于系 统采用的是主动光照明方式 ， 对于复杂彩色物体 或抛光金属表面 、 玻璃等反射率大范围变化的物 体 ， 结构光投影会产生强烈的反射,视场范围会产 生极其明亮的区域或亮斑,影响成像效果及后期 的图像处理效果 。 目前 ， 通过喷涂显影剂可以获 取良好的条纹图像 ， 但同时会降低测量效率 ， 影响 测量精度,且部分精密器件不允许对表面进行处理 。 宏观的高反射率光滑表面物体和镜面物体可 以通过条纹反射法 ［ 40 - 42 ］ 解决 。 该方法是将条纹投 射到一个散射屏上 ， 或用 LCD 液晶显示屏把条纹 直接显示出来 ， 再将条纹反射到被测物体上 。 相 机采集由光滑表面调制的条纹信息 ， 解算出三维 轮廓形貌 ， 王月敏等 ［ 43 ］ 对基于条纹反射法镜面物 体三维测量进行了详细论述 。 但是这种方法对散 射屏和被测物体参考面的几何关系有严格要求, 并且难以应用到小视场的测量环境中 。 针对小视 场中的高反光问题 ， 目前常采用高动态范围技术 第 3 期 王永红 ， 等 : 显微条纹投影小视场三维表面成像技术综述 453 (High-Dynamic Range, HDR) ［ 44 ］ 进行解决 。 由于 HDR 技术是通过调整相机 、 投影仪等硬件设备并 结合相应算法对高反光表面进行测量的 ， 因此可 以应用到微观测量结构中 。 对相机成像过程和光线反射模型进行分析, 图 6 为 不同曝光时间下相机采集图像 ， 高曝光时 间下的灰度值容易达到饱和状态 。 因此可以通过 使用多重曝光法调整相机曝光时间 ， 获取物体区 域在最大非饱和强度下的图像信息 ， 将不同曝光 时间下拍摄的图片通过算法融合为一幅图像 。 Ji ang 等 ［ 45 ］ 通过选择具有最高条纹调制强度的像 素,减少了环境光的影响 ， 但是需要采集至少 5 倍 的条纹图像 。 为了提高测量速度, Rao 等 ［ 46 ］ 使用 条纹调制直方图自动预测未知场景的多个最佳曝 光时间 ， 提出了一种全自动多曝光技术 ， 通过多次 曝光和掩码图像结合 ， 该方法可以在最多 5 次曝 光的情况下,完成复杂表面的三维重建 。 Zhang 旳 提出一种快速 、 自动确定所需最佳曝光量的方 法 ， 其使用单次曝光捕获的图像来获取全局最优 以确定曝光时间,能够实现复杂场景的测量 。 对投影图案进行强度调整也可以减小反光现 象 ， 根据物体表面反射率的不同来确定投影图案 的强度 ， 结合各个坐标系之间的标定 ， 确定每个像 素的最佳投影强度 。 Chen 等 ［ 48 ］ 根据被测表面的 反射特性使用多项式拟合得出最优的投射光强, 减少了图像采集数量 ， 具有较高的信噪比 。 由于 白光投影导致高反光现象比较严重 ， 因此使用彩 色光投影来获得具有不同亮度的多组条纹序列 ［ 49 ］ , 并从多组条纹图像中选择最亮但不饱和的相应像 素 ， 形成用于 3D 重建的条纹图像 。 使用蓝 、 黄 、 青 、 白四色光投影 ， 得到高质量的三维重建图 案 。 Song 等 ［ 50 ］ 根据被测物体的表面反射率 ， 基于 相机的强度响应函数生成适用于局部区域的最佳 光强的条纹图案 ， 并使用降采样方法对相机的响 应函数进行估计 ， 减少了相机响应函数的获取时 间 。 Liu 等 ［ 51 ］ 提出了一种基于自适应投影技术的 小视场测量系统高动态范围三维测量方法 ， 使用 一组正交条纹图案和两个均匀灰度图案,得到自 适应条纹图案 ， 实现了小视场物体的测量 。 Zhang 等 ［ 44 ］ 利用深度学习技术来消除 HDR 引起的相位 误差 ， 减少了投影条纹图案的数量,提高了测量精 度和效率 。 根据光与物质的相互作用机理使用偏振滤光 片法 ［ 52 ］ ,将镜面反射分量与总辐射量分开 。 Riviere ［ 53 ］ 在镜头前加 3 个不同方向的线性偏振滤波器 ， 实 现对复杂环境下的高反光表面检测 ， 但这样降低 了投影仪的输出光强度和相机的入射光强 。 Feng 等 ［ 54 ］ 将多重曝光法和偏振滤光片法相结合 ， 通过 将两个正交偏振滤光片分别放置在相机和投影仪 的前面来测量反射率低的表面 。 由于金属物体表 面反射模型中, p 分量始终存在 ， 所以仅使用偏振 技术无法完全消除金属表面的反光现象,还需要 结合其他技术来进行辅助测量 。 除此之外 ， 利用颜色不变量法可以实现对镜 面反射分量的分离 。 Benvenist 等 ［ 55 - 57 ］ 基于颜色 不变性设计并实现了一种基于数字信号处理评估 模块的新型结构光扫描仪系统 ， 并消除了测量过 程中高光和环境光的影响 。 光度立体技术可以在 不同方向的照明下,通过照明方向和图像明暗之 间的关系 ， 在固定视点下获得多个图像重建表面 的三维形貌和反射率 。 Meng 等 ［ 58 ］ 结合此方法构 建了一个 gonio-plenoptic 成像系统 ， 可对表面有 小起伏的高反射浮雕表面进行测量 。 Zhang 等 ［ 59 ］ 利用数字微镜器件获取同一个周期内不同曝光量 的条纹图像 ， 可以实现实时测量 ， 且提高了 HDR 技术的动态测量范围 。 Hu 等 ［ 60 ］ 使用双相机远心 测量系统采集图像信息 ， 通过多频相移方法 ， 由于 低频条纹图像周期较大,可以达到不饱和状态 ， 使 用低频条纹中检索的相位来填充最终的相位图, 以提高测量的完整性 。 该方法解决了由于密集条 纹离焦和复杂表面反射特性造成的强度饱和现象 。 为了比较各类方法的优缺点 ， 将常用方法根 据上述分类 ， 总结了代表性的 HDR 技术的优缺 点 ， 如 表 4 所 示 。 454 中国光学 表 4 HDR 技术中各类方法的优缺点对比 第 14 卷 Tab. 4 Comparison of typical methods in HDR technology 文章 实现方法 优点缺点 大范围反射率变化表面需采集大 量的条纹图像 ， 测量效率降低 ， 未 知场景有一定的盲目性 适用范围 Zhang 等 [ 47 ] 相机多重曝光法 测量精度和信噪比较 高 ， 不需要搭建额外的 硬件系统 复杂纹理表面;多颜色的表面;反 射率变化不大表面;静态物体 Chen 等 购 调整投影图案强度法 高信噪比 ， 不受环境 约束 测量精度高 对未知的场景有一定的盲目性 ， 测 复杂纹理表面;多颜色的表面;反 量效率低 ， 不能自动预测参数 射率变化不大表面;静态物体 Feng 等 【 54 】 Benveniste R 等 阿 偏振滤光片法 信噪比低 ， 空间分辨率降低 ， 硬件 系统相对复杂 容易受到表面颜色和复杂纹理的 影响,精度低 镜面物体测量;快速动态测量 颜色不变量法 无需前期参数设置 快速动态测量 Meng 等 【 测 光度立体技术 测量精度高 系统结构的限制 ， 单次测量的表面 小范围物体测量;静态物体 范围很小 5 总结与展望 条纹投影三维测量技术已经发展多年 ， 在传 对于快速显微动态全场测量的研究还较少 ， 提高 图像采集的速度和图像处理重构的速度是关键性 因素 。 ( 2 )传统光学技术以及接触式测量仪器很 统领域内的应用也越来越广泛 。 本文回顾了基于 结构光的 MFPP 三维测量系统的结构原理 、 测量 难测量出高深宽比的结构,而对于 MFPP 系统 ， 由 于采用结构光投影 ， 也会存在光线遮挡问题 。 针 对类似于 MEMS 系统的高深宽比结构 ， 实现高 方法,分析了不同于传统透射模型的远心透镜系 统的标定问题 ， 总结介绍了显微条纹投影系统的 度 、 侧壁角等 3D 轮廓特征关键尺寸的测量需要 结构组成和发展历程 ， 对于因小视场及结构光投 影引起的反光问题进行了详细的论述 。 进一步探索研究 。 从工业 4.0 到中国制造 2025 , 对于智能制造 技术的标准要求越来越高,被测对象的复杂程度 也越来越高,对产品质量的检测在整个制造环节 目前, MFPP 系统已经应用到各个领域,特别 是随着当前集成电路的发展 ， 该技术可以快速 、 精确实现对芯片封装三维缺陷的检测 。 但是对于 微结构物体的测量还面临着一些问题:( 1 )对于可 以在单个视野中测量的小部件 ， 通过缩小视场可 中十分重要 。 三维成像与传感技术作为感知真实 三维世界的重要信息获取手段 ， 为重构物体真实 几何形貌及后续的三维建模 、 检测 、 识别等方面 提供数据基础 。 MFPP 是一个极具发展前景的三 以实现测量 。 但是对于带微细特征的较大零件, 其测量精度和速度的要求更高 ， 仅仅通过缩小视 场难以实现全场测量 。 因此需要构建全场测量系 统 ， 使其既能够实现细微特征的检测 ， 又能实现全 维图像获取技术 ， 将其应用到机器视觉成像系统 中,构建高分辨率 、 小型化 、 低廉化 、 简便化的产 品级测量系统 ， 满足智能测量的要求 。 在未来 ， 显 场测量 ， 更加精准地实现对各类微小零件的测 量 。 但是其重构所需的数据量十分庞大 ， 且目前 微条纹投影三维成像技术具有进一步探索和应用 的潜力 。 参考文献: [ 1 ] WANG J H, YANG Y X, SHAO M W, et al.. Three-dimensional measurement for rigid moving objects based on multi fringe projection [ J ]. IEEE Photonics Journal, 2020, 12 ( 4 ) : 6802114. [ 2 ] XIA P, WANG Q H, RI SH E. Random phase-shifting digital holography based on a self-calibrated system [ J ] . Optics Express , 2020, 28 ( 14 ) : 19988-19996. [ 3 ] 屈铭 ， 郑俊杰 , 李敏 , 等 . 基于扫描白光干涉法的 LCOS 芯片像素级相位分析 [ J ] . 光子学报 , 2019 , 48 ( 9 ): 0911004. QU M, ZHENG J J, LI M, etal.. Pixel-level observation of phase profile in liquid crystal on silicon device by white light scanning interferometry [ J ] . ActaPhotonica Sinica , 2019, 48 ( 9 ) : 0911004. ( in Chinese ) [ 4 ] MURAKAMI H, KATSUKI A, SAJIMA T, et al.. Investigation of factors affecting sensitivity enhancement of an 第 3 期 王永红 ， 等 : 显微条纹投影小视场三维表面成像技术综述 455 optical fiber probe for microstructure measurement using oblique incident light [ J ] . Applied Sciences , 2020, 10 ( 9 ) : 3191. [ 5 ] 李成辉 ， 田云飞 ， 闫曙光 • 激光扫描共聚焦显微成像技术与应用 [ J ] . 实验科学与技术 , 2020 , 18 ( 4 ) ： 33-38. LI CH H, TIAN Y F, YAN SH G. Laser scanning confocal microscopy and its application [ J ] . Experiment Science and Technology , 2020, 18 ( 4 ) : 33-38. (in Chinese ) [ 6 ] HU Y, CHEN Q, FENG SH J, et al.. Microscopic fringe projection profilometry: a review [ J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2020, 135: 106192. [ 7 ] LEONHARDT K, DROSTE U, TIZIANI H J. Microshape and rough-surface analysis by fringe projection [J ] . Applied Optics , 1994, 33 ( 31 ) : 7477-7488. [ 8 ] [ 9 ] QUAN C, HE X Y, WANG C F, et al.. Shape measurement of small objects using LCD fringe projection with phase shifting [ J ] . Optics Communications , 2001, 189 ( 1-3) : 21-29. PROLL K P, NIVET J M, KORNER K, et al.. Microscopic three-dimensional topometry with ferroelectric liquid- crystal-on-silicon displays [J ] . Applied Optics , 2003, 42 ( 10 ) : 1773-1778. [ 10 ] NOTNI G, RIEHEMANN S, KUEHMSTEDT P, et al.. OLED microdisplays: a new key element for fringe projection setups [ J ] . Proceedings of SPIE , 2004, 5532: 170-177. [ 11 ] ZHANG SH F, LI B, REN F J, et al.. High-precision measurement of binocular telecentric vision system with novel calibration and matching methods [ J ] . IEEE Access , 2019, 7: 54682-54692. [ 12 ] ZHANG CH P, HUANG P S, CHIANG F P. Microscopic phase-shifting profilometry based on digital micromirror device technology [ J ] . Applied Optics , 2002, 41 ( 28 ) : 5896-5904. [ 13 ] LIU Y H, ZHANG Q C, ZHANG H H, et al.. Improve temporal Fourier transform profilometry for complex dynamic three-dimensional shape measurement [J ] . Sensors , 2020, 20 ( 7 ) : 1808. [ 14 ] ZHANG H H, ZHANG Q C, LI Y, et al.. High speed 3D shape measurement with temporal Fourier transform profilometry [J ] . Applied Sciences , 2019, 9 ( 19 ) : 4123. [ 15 ] 史耀群 ， 邓林嘉 , 王朝旭 ， 等 • 一种基于结构光条纹投影的微小物体测量系统 [ J ] . 应用光学 , 2019 , 40 ( 6 ) ： 1120-1125. SHI Y Q, DENG L J, WANG ZH X, et al.. Micro-objects measurement system based on structured light fringe projection [ J ] . Journal of Applied Optics , 2019, 40 ( 6 ) : 1120-1125. ( in Chinese ) [ 16 ] ZHONG M, CUI J, HYUN J S, et al.. Uniaxial three-dimensional phase-shifting profilometry using a dual-telecentric structured light system in micro-scale devices [ J ]. Measurement Science and Technology , 2020, 31 ( 8 ) : 085003. [ 17 ] 殷永凯 ， 张宗华 ， 刘晓利 ， 等 • 条纹投影轮廓术系统模型与标定综述 [ J ] • 红外与激光工程 , 2020 , 49 ( 3 ): 0303008. YIN Y K, ZHANG Z H, LIU X L, et al.. Review of the system model and calibration for fringe projection profilometry [J ] . Infrared and Laser Engineering , 2020, 49 ( 3 ) : 0303008. (in Chinese ) [ 18 ] ZHANG ZH Y. A flexible new technique for camera calibration [ J ]. IEEE Transactions on Pattern Analysis a nd Machine Intelligence , 2000, 22 ( 11 ) : 1330-1334. [ 19 ] LI B W, KARPINSKY N, ZHANG S. Novel calibration method for structured-light system with an out-of-focus projector [J ] . Applied Optics , 2014, 53 ( 16 ) : 3415-3426. [ 20 ] LI B W, ZHANG S. Flexible calibration method for microscopic structured light system using telecentric lens [ J ] . Optics Express , 2015, 23 ( 20 ) : 25795-25803. [ 21 ] LIU H B, LIN H J, YAO L SH. Calibration method for projector-camera-based telecentric fringe projection profilometry system [ J ] . Optics Express , 2017, 25 ( 25 ) : 31492-31508. [ 22 ] 安东 ， 陈李 ， 丁一飞 ， 等 . 光栅投影相位法系统模型及标定方法 [ J ] . 中国光学 , 2015 , 8 ( 2 ):248-254. AN D, CHEN L, DING Y F, et al.. Optical system model and calibration of grating projection phase method [ J ] . Chinese Optics , 2015, 8 ( 2) : 248-254. ( in Chinese ) [ 23 ] 丁一飞 ， 王永红 ， 胡悦 , 等 . 样本块匹配光栅投影阶梯标定方法 [ J ] . 中国测试 , 2016 , 42 ( 8 ): 7-12. DING Y F, WANG Y H, HU Y, et al.. Step calibration method of grating projection based on exemplar matching [ J ] . China Measurement & Test, 2016, 42 ( 8 ) : 7-12. ( in Chinese ) [ 24 ] LU P, SUN CH K, LIU B, et al.. Accurate and robust calibration method based on pattern geometric constraints for fringe projection profilometry [ J ] . Applied Optics , 2017, 56 ( 4) : 784-794. [ 25 ] CHEN Z, LIAO H Y, ZHANG X M. Telecentric stereo micro-vision system: calibration method and experiments [ J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2014, 57: 82-92. 456 中国光学 第 14 卷 [ 26 ] HU Y, CHEN Q, LI H Y, et al .. Absolute three-dimensional micro surface profile measurement based on a Greenough- type stereomicroscope [ J ]. Measurement Science and Technology , 2017, 28 ( 4 ) : 045004. [ 27 ] Overview: DLP products [ EB/OL ]. [ 2020-10-18 ] . /dlp-chip/. [ 28 ] 肖萍萍 • 基于光栅投射的小尺寸物体三维形状测量系统研究 [ D ] . 武汉 : 华中科技大学 , 2019. XIAO P P. Research on 3D shape measurement system of small scale object based on grating projection [ D ] . Wuhan: Huazhong University of Science and Technology, 2019. (in Chinese). [ 29 ] VAN DER JEUGHT S, SOONS J A M, DIRCKX J J J. Real-time microscopic phase-shifting profilometry [ J ] . Applied Optics , 2015, 54 ( 15 ) : 4953-4959. [ 30 ] CHEN L C, LIAO CH CH, LAI M J. Full-field micro surface profilometry using digital fringe projection with spatial encoding principle [ J ] . Journal of Physics: Conference Series, 2005, 13: 147-150. [ 31 ] LI A M, PENG X, YIN Y K, et al.. Fringe projection based quantitative 3D microscopy [J ] . Optik , 2013, 124 ( 21 ) : 5052-5056. [ 32 ] LI D, LIU CH Y, TIAN J D. Telecentric 3D profilometry based on phase-shifting fringe projection [ J ] . Optics Express , 2014, 22 ( 26) : 31826-31835. [ 33 ] PENG J ZH, WANG M, DENG N N, et al .. Distortion correction for microscopic fringe projection system with Scheimpflug telecentric lens [ J ] . Applied Optics , 2015, 54 ( 34) : 10055-10062. [ 34 ] YIN Y K, WANG M, GAO B Z, et al .. Fringe projection 3D microscopy with the general imaging model [ J ] . Optics Express , 2015, 23 ( 5 ) : 6846-6857. [ 35 ] WANG M, YIN Y K, DENG D N, et al .. Improved performance of multi-view fringe projection 3D microscopy [ J ] . Optics Express , 2017, 25 ( 16 ) : 19408-19421. [ 36 ] HU Y, CHEN Q, FENG SH J, et al .. A new microscopic telecentric stereo vision system-calibration, rectification, and three-dimensional reconstruction [J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2019, 113: 14-22. [ 37 ] HU Y, LIANG Y CH, TAO T Y, et al .. Dynamic 3D measurement of thermal deformation based on geometric- constrained stereo-matching with a stereo microscopic system [ J ] . Measurement Science and Technology , 2019, 30 ( 12 ) : 125007. [ 38 ] QUAN C, TAY C J, HE X Y, et al.. Microscopic surface contouring by fringe projection method [ J ] . Optics & Laser Technology , 2002, 34 ( 7) : 547-552. [ 39 ] WANG W H, WONG Y S, HONG G S. 3D measurement of crater wear by phase shifting method [J ] . Wear , 2006, 261 ( 2 ) : 164-171. [ 40 ] 张莲涛 ， 卢荣胜 , 程子怡 • 基于相移偏折法的高反射表面面形测量技术 [ J ] . 光子学报 , 2020 , 49 ( 1 ): 0112002. ZHANG L T, LU R SH, CHENG Z Y. Measurement technique of high-reflected surface based on phase measuring deflectometry [ J ] . Acta Photonica Sinica , 2020, 49 ( 1 ) : 0112002. ( in Chinese ) [ 41 ] LIU X H, ZHANG Z H, GAO N, et al .. 3D shape measurement of diffused/specular surface by combining fringe projection and direct phase measuring deflectometry [ J ] . Optics Express , 2020, 28 ( 19 ) : 27561-27574. [ 42 ] 陶迁 , 周志峰 ， 吴明晖 , 等 . 基于相位测量偏折术的反射表面缺陷检测[ J ] . 液晶与显示 , 2020 , 35 ( 12 ) ： 1315-1322. TAO Q, ZHOU ZH F, WU M H, et al .. Detection of reflective surface defects based on phase measuring deflectometry [ J ] . Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays , 2020, 35 ( 12 ) : 1315-1322. (in Chinese ) [ 43 ] 王月敏 ， 张宗华 ， 高楠 • 基于全场条纹反射的镜面物体三维面形测量综述 [ J ] . 光学精密工程 , 201 & 26 ( 5 ) ： 1014 - 1027. WANG Y M, ZHANG Z H, GAO N. Review on three-dimensional surface measurements of specular objects based on full-field fringe reflection [ J ] . Optics and Precision Engineering , 2018, 26 ( 5 ) : 1014-1027. ( in Chinese ) [ 44 ] ZHANG L, CHEN Q, ZUO CH, et al .. High-speed high dynamic range 3D shape measurement based on deep learning [ J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2020, 134: 106245. [ 45 ] JIANG H ZH, ZHAO H J, LI X D. High dynamic range fringe acquisition: a novel 3-D scanning technique for high- reflective surfaces [ J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2012, 50 ( 10) : 1484-1493. [ 46 ] RAO L, DA F P. High dynamic range 3D shape determination based on automatic exposure selection [ J ] . Journal of Visual Communication and Image Representation , 2018, 50: 217-226. [ 47 ] ZHANG S. Rapid and automatic optimal exposure control for digital fringe projection technique[ J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2020, 128: 106029. 第 3 期 王永红 ， 等 : 显微条纹投影小视场三维表面成像技术综述 457 [ 48 ] CHEN CH, GAO N, WANG X J, et al.. Adaptive projection intensity adjustment for avoiding saturation in three dimensional shape measurement [ J ]. Optics Communications , 2018, 410: 694-702. [ 49 ] WANG J H, YANG Y X. High-speed three-dimensional measurement technique for object surface with a large range of reflectivity variations [ J ] . Applied Optics , 2018, 57 ( 30 ) : 9172-9182. [ 50 ] SONG ZH, JIANG H L, LIN H B, et al.. A high dynamic range structured light means for the 3D measurement of specular surface [ J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2017, 95: 8-16. [ 51 ] LIU Y ZH, FU Y J, CAI X Q, et al.. A novel high dynamic range 3D measurement method based on adaptive fringe projection technique [ J ]. Optics and Lasers in Engineering , 2020, 128: 106004. [ 52 ] 万钇良 ， 王建立 ， 张楠 . 一种基于相位相关与子图像的偏振图像配准方法 [ J ] . 液晶与显示 , 2019 , 34 ( 5 ) ： 530-536. WAN Y L, WANG J L, ZHANG N. Polarized image registration method based on phase correlation and sub-graph [ J ]. Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays , 2019, 34 ( 5 ) : 530-536. ( in Chinese ) [ 53 ] RIVIERE J, RESHETOUSKI I, FILIPI L, et al.. Polarization imaging re^ectometry in the wild [ J ] . ACM Transactions on Graphics, 2017, 36 ( 6 ) : 206. [ 54 ] FENG SH J, ZHANG Y ZH, CHEN Q, et al.. General solution for high dynamic range three-dimensional shape measurement using the fringe projection technique [ J ]. Optics and Lasers in Engineering , 2014, 59: 56-71. [ 55 ] BENVENISTE R, UNSALAN C. Binary and ternary coded structured light 3D scanner for shiny objects [ M ] //GELENBE E, LENT R, SAKELLARI G, et al. . Computer and Information Sciences. Dordrecht: Springer, 2011: 241-244. [ 56 ] BENVENISTE R, UNSALAN C. A color invariant for line stripe-based range scanners [ J ] . The Computer Journa l, 2011, 54 ( 5 ) : 738-753. [ 57 ] BENVENISTE R, UNSALAN C. Nary coded structured light-based range scanners using color invariants [ J ] . Journal of Real-Time Image Processing , 2014, 9 ( 2 ) : 359-377. [ 58 ] MENG L F, LU L Y, BEDARD N, et al. . Single-shot specular surface reconstruction with gonio-plenoptic imaging [ C ]. Proceedings of 2015 IEEE International Conference on Computer Vision, IEEE, 2015. [ 59 ] ZHANG L, CHEN Q, ZUO CH, et al.. High dynamic range and real-time 3D measurement based on a multi-view system [ J ] . Proceedings of SPIE, 2019, 11427: 1142715. [ 60 ] HU Y, CHEN Q, LIANG Y CH, et al.. Microscopic 3D measurement of shiny surfaces based on a multi-frequency phase-shifting scheme [ J ] . Optics and Lasers in Engineering , 2019, 122: 1-7. 王永红 （ 1972 — ） , 男 ，安徽合肥人 ， 博士 ， 教授,博士生导师， 美国 Oakland University 博士后 。主要 从事光学精密测试 、 激光散斑干涉检测和机器视觉等方面的研究。 E-mail ： ***************.cn
发布评论