一、引言

光栅投影轮廓术（Fringe Projection Profilometry, FPP）是一种非接触式、高精度的三维形貌测量技术，广泛应用于逆向工程、质量检测、生物医学成像等领域。该技术通过将正弦条纹图案投射到被测物体表面，并利用相机采集变形条纹图像，结合相位解调算法重建物体三维轮廓。本文将介绍其核心原理与典型应用。

二、核心技术原理

条纹投影与相移技术

使用DLP投影仪投射多幅相移光栅图像。

相位解调算法

包括四步相移法、傅里叶变换法、相位展开等步骤提取绝对相位。

三维点云重建

利用相机-投影仪标定参数将相位信息转换为空间坐标。

三、典型应用场景

精密零件几何尺寸检测

快速获取复杂曲面零件的三维数据并进行误差分析。

人体面部与牙齿扫描

应用于整形外科、义齿制造等个性化医疗场景。

文物数字化与虚拟展示

构建高保真度数字模型，支持文化遗产保护与研究。

四、未来发展方向

高速实时三维测量系统

推动千帧级投影与图像处理技术，适应动态测量需求。

AI辅助相位展开与噪声抑制

提升复杂表面与不连续结构的重建鲁棒性。