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物体的实时动态三维测量在国防安全、工业生产、医学研究和生活娱乐等众多领域具有广阔的应用前景。近年来,物体的动态三维测量成为一个研究热点。为实现动态三维形貌测量,本文围绕三维形貌方法、算法加速、快速光栅投影等关键方面进行研究,具体内容包括如下:介绍了三维形貌求解的基本方法。对相位求解问题做了研究。并提出了主成分分析(PCA)求解相位的算法。该方法中研究了多帧图像和单帧图像的PCA求解方法,并解决了PCA方法中第一和第二主成份的全局符号问题。对三维形貌中并行运算的加速做了研究。利用GPU替代CPU执行数据量密集的并行算法,大大提高了算法的执行效率。提出了一种高速的同步投影方案。本文在研究分析了当前的投影技术后,采取了DLP投影技术作为方案。用投影模块DLP LIGHTCRAFER作为投影设备。在此基础上分析研究了投影与相机拍照同步的问题。考虑DLP投影技术的曝光特点及投影速度等实际问题,采用二值图像离焦的方法实现正弦光栅条纹图的快速投影。开发了一套三维测量系统。利用VC++开发系统软件,GPU实现投影光栅相位解调和相位去包裹的快速算法,采用DLP LIGHTCRAFER实现条纹光栅的快速投影。