题目：基于光纤阵列的无牙颌三维整体数字印模关键技术

    无牙颌三维整体数字印模技术为制作无牙颌义齿提供了数据参考，具有测量空间受限、测量速度要求高、难以实现无特征拼接等难点。本文针对无牙颌三维形貌的测量难题，利用光纤传像束柔性好、可弯折、体积小的特点，实现了图像的传输，结合光栅相位测量技术，提出了一种基于光纤传像束的三维测量系统。首先建立起系统的数学模型，搭建起软硬件测量平台；之后通过对标定算法进行开发，实现系统的内外参数标定；对采集到的条纹图像经过解相、相展开、相位匹配等处理后，能够重构出物体的三维形貌。最后，通过测量无牙颌模型进行实验验证并对测量误差进行分析，实现了测量系统的微型化、灵活性。该系统通过光纤传像束作为图像的传输介质，实现了图像的柔性投射和采集；能够实现受限空间内无牙颌的三维形貌测量，且测量精度满足百微米需求，拓展了结构光三维测量技术的应用范围。

本文主要进行了以下几个方面的研究工作：

1.测量原理及方法研究。针对无牙颌测量特点与需求，设计了基于光纤阵列的三维形貌测量系统，通过光纤传像束实现了图像的传输，基于光栅投影法的测量原理，建立单视场和多视场的测量系统数学模型，并在此基础上进行硬件结构参数和耦合参数的设计。

2.软硬件系统搭建。在系统测量数学模型的基础上，进行硬件的选型和平台搭建，对相应的软件模块进行开发，并对搭建完成的测量系统进行标定，实现了基于图像处理的相机标定和基于相位法的投射器标定，并通过标准平板和标准球评价系统标定精度，并对测量系统进行误差分析。

3.测量实验及精度分析。利用搭建的测量平台，对无牙颌测量模型进行测量实验，获得其表面三维形貌，利用单视场系统进行多视场的测量，获取整体无牙颌的三维数据。通过实验验证了该方法的可行性与正确性，能够实现位于受限空间的无牙颌的三维形貌测量。