摘要：以单相机采集的单幅彩色图像为基础,提出了基于单目视觉系统的表面三维形貌重建方法.该方法采用课题组针对该问题设计的多色LED环形结构光源,通过标定光源内各色LED的安装高度、入射角度、分布密度,使采集到的彩色图像包含入射光的位置信息.基于视觉系统中提取的入射光信息、图像色彩信息、相机成像模型和图像的灰度信息,建立了三维重建模型,提出了面向微小器件的表面三维重建方法.该方法解决了传统SFS法反向重建表面形貌的不确定性和慢收敛性问题.实验研究结果表明:采用本文所提方法重建圆形垫圈和六角棱柱型螺母,其重建相对误差分别为-2.2%和-4.43%,证实了采用单相机结合环形光源重建微小物体的表面三维形貌是有效的.

摘要：针对商用锁相放大器或虚拟锁相放大器体积较大、价格昂贵，无法集成在便携式设备中的问题，利用信号相干检测原理，设计并研制了一种基于ARM7的便携式正交锁相放大器，包括两路参考信号相互正交的相敏检波器。为验证各电路功能，详细测量了各模块的输出信号波形。利用信号发生器模拟产生待测信号，对两路相敏检波器的输入输出关系做了标定，并重点对所研制锁相放大器的性能做了测试和表征，包括量程、均值误差、选频特性和检测下限等。实验结果显示，系统测量下限小于等于5mV，检测范围为5～3000mV，均值误差绝对值小于等于10mV，满度测量误差小于等于1％，待测信号允许带宽0—50kHz，3dB频带宽度小于1Hz，达到了便携式仪器的测量要求。