Measurement of 3–D Shape of Multi–Surface Object in a Homogeneoues Background Using Phase–Shift Fringe Projection

Abstract

Kertas kerja ini membentangkan keputusan mengaplikasi kaedah unjuran pinggir anjakan fasa untuk mengukur bentuk 3–D bagi objek berbilang muka di dalam latarbelakang berhomogen. Pinggir–pinggir anjakan fasa dianalisis untuk mendapatkan peta fasa bagi bentuk objek tersebut. Suatu kaedah untuk mengesan pinggir–pinggir bagi objek di dalam latar belakang berhomogen yang dibangunkan dalam kerja dahulu digunakan untuk mengesan sempadan objek. Algoritma yang digunakan untuk menyari data 3–D daripada peta fasa dibangunkan dengan menggunakan imej–imej simulasi dan kemudian dilaksanakan ke atas imej sebenar. Bandingan keputusan pengukuran dengan tinggi sebenar menunjukkan ralat maksimum sebanyak 0.3 mm. Kata kunci: Unjuran pinggir; pengukuran 3-D; pelbagai muka This paper presents the results of application of the phase–shift fringe projection method to the measurement of 3–D shape of a multi–surface object in a homogeneous background. The phase–shift fringes were analyzed to obtain a phase map of the object shape. An effective technique of detecting edges of the object in the homogeneous background developed in previous work was used to detect the object edges. The algorithm used to extract the 3–D data from the phase–map was developed using simulated images and later applied to a real image. Comparison of measurement results with the actual height of the object along two sections considered showed a maximum error of 0.3 mm. Key words: Fringe projection; 3-D measurement; multi-surface