GPU加速三维面形测量（英文）

作     者：赵亚龙 刘守起 张启灿 Zhao Yalong;Liu Shouqi;Zhang Qican

作者机构：四川大学电子信息学院四川成都610064 

基　　金：国家自然科学基金(61675141) 国家重大科学仪器设备开发专项(2013YQ490879) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2018年第47卷第3期

页      码：213-219页

摘      要：随着通用计算和图形显示需求的不断增加,图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)在医学、科学计算、图像处理等领域得到了广泛的应用。但它在三维测量领域的应用还只是一个开始。文中基于傅里叶变换轮廓术(Fourier Transform Profilometry,FTP)和三频外差法设计了两套三维测量系统,并利用计算统一设备架构(Compute Unified Device Architecture,CUDA)方法,加速了静态或动态物体的三维重建。在三频外差测量系统中,需要利用高速数字投影模块和相机,同步触发采集小视场表面的12个变形条纹图,然后对图像数据进行处理。实验结果表明:对12幅1 360 pixel×1 024 pixel大小的图像进行相位展开运算,GPU方法比CPU方法的效率提高了2 089倍。在基于FTP方法的测量系统中,摄像机只需记录一幅变形条纹图,然后拷贝到显存中,并用CUDA编程的算法进行处理,进而重建出物体的三维面形。基于GPU的FTP方法对一幅1 024 pixel×1 280 pixel大小的图像进行计算,其计算时间比CPU方法缩短了27倍。

主 题 词：三维面形测量 GPU 条纹投影 傅里叶变换轮廓术 三频外差 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA201847.0317003

馆 藏 号：203285291...