面向三维扫描仪点云与全景图像映射关系的快速建立方法

针对地面三维扫描仪获取彩色点云时传感器外参数标定过程复杂的问题,提出直接建立点云与全景图像映射关系的方法.提出基于一维最大熵的改进Zernike矩亚像素边缘提取算法,自全景图像中定位靶球,根据三维几何特点从点云中提取靶球.将提取结果作为配准基元,在空间球坐标中构建基元三角形,通过最小角距差法完成基元配对,建立点云与全景图像的初始映射关系.针对图像局部畸变导致的映射偏差,提出基于改进Levenberg-Marquardt算法和自由形变法组合的混合算法逐像素优化数据间的映射关系.利用多种场景的实验数据验证所提方法的可行性.结果表明,标靶自点云和图像中的提取率高,被点云和图像同时识别的标靶利用最小角距差法均能够成功配对.改进Zernike矩相较于传统Zernike矩提取的标靶初始映射误差降低了61.1%;经混合算法优化后,点云与全景图像的映射误差约为1 pixel,数据映射结果稳定且不受测站位置和点云密度的影响.

基于球形标靶自动提取的大场景三维扫描仪地形测量方法

针对地面三维扫描仪大点云地形测绘中缺乏可信特征点的问题,本文提出了一种高精度自动定位和提取球形标靶中心的方法。由三维点云获得点云强度图,并将强度图划分为多个子图,利用现有图像处理算法获取子图中候选标靶感兴趣区域(ROI);提出了一种基于一维最大熵改进的Zernike矩亚像素边缘检测算法,从而准确获取每个ROI中候选标靶的像素集合;利用标靶半径和圆球率相关阈值确定可信标靶,将可信标靶的点云交替完成圆球拟合和粗差剔除,得到准确的标靶中心。试验结果表明,直径14.5 cm的球形标靶布设测量范围在80 m内,该算法从点云中提取标靶的成功率达96.7%;基于自动提取球形标靶中心的方法完成扫描坐标系向指定坐标系的转换,其中三项中误差(高程中误差、平面中误差、三维空间误差)均小于1 cm。

Inspeck 3D-DF三维扫描仪在数字博物馆中的应用

文章概述了大学数字化博物馆的意义,简要介绍了Inspeck3D-DF三维扫描仪的性能参数,并以文物红陶的制作过程为例详细介绍了3D-DF三维扫描仪在数字化博物馆项目中的具体应用步骤。

基于遗传算法的多关节三维扫描仪系统参数定标

介绍了多关节三维扫描仪坐标测量原理,分析了结构参数误差模型,指出多关节三维扫描仪定标实质上是一个优化过程,提出了利用遗传学原理进行定标,并给出了算法,实验结果表明该算法能有效地确定扫描仪的结构参数。

三维扫描仪在仿真饰品镍释放量检测中的应用

在仿真饰品的镍释放量的检测中,样品表面积的测量一直是其难点。自仿真饰品2011年纳入法定检验目录后,就更加迫切地需要解决此问题。将三维扫描仪应用于仿真饰品镍释放量的检测,通过对样品的三维再构,借助计算机快速准确地测量样品的表面积,为此问题的解决提出了圆满的方案。

基于三维扫描仪的逆向产品开发精度分析

精度控制是逆向工程研究的关键技术。本文提出了基于三维扫描仪的逆向产品开发全过程中的数据采集、模型重建、开发设计和试制验收四个阶段的精度影响因素,重点分析了三维扫描仪的数据采集误差原因。通过实例说明,合理分配和控制精度,能有效满足逆向产品开发的精度要求。

基于窗平面的近红外激光三光带三维扫描仪优化

为有效提高三光带激光三维人脸扫描仪的性能,提出一种基于辅助窗平面的优化方法。通过在测量区域的前沿安装窗平面,不但可有效定位扫描系统的测量区域,保证获得完整的待测人脸三维点云模型,最主要的是借助窗平面左右竖直边框散射的辅助光带可实现对三条测量光带的快速、可靠分组,有效解决了原扫描系统要求的在首帧图像中必须同时包含三条测量光带的问题。实验结果表明所提方法算法简单、鲁棒性强,使得扫描测量过程更加易于操控。

基于双色光刀的三维扫描仪标定方法的研究

为了解决双色光刀三维扫描仪的标定问题,分别采用直线对应法和基于最小二乘的标定方法对摄像机和光刀进行标定,设计并实现了三维扫描仪系统的标定,经试验表明,此方法简单易行,计算结果精度高,对数据测量的精确性和可靠性提供了保障,也为后续口腔修复CAD/CAM软件系统的开发奠定了基础。

三维扫描仪技术在用户界面设计中的研究

将三维扫描仪在虚拟产品建模中的应用引入到计算机视觉的研究之中,根据人体结构与骨架特征,构建了一种快速且比较准确的表情和行为特征采集方法,并在此基础上讨论了以用户为中心进行界面设置的方法,即将用户的日常表情与行为习惯进行统计与分析,实现了一种基于用户模型的自适应用户界面,其中三维扫描仪专指光栅投影照相式三维测量仪,计算机专指个人计算机。

浅谈口腔三维扫描仪招标采购中技术参数的制定

目的:探讨招标采购口腔三维扫描仪的关键技术要求,使技术要求制定得更加科学合理。方法:通过对目前主流的口腔三维扫描仪技术参数的对比分析,探讨招标采购口腔三维扫描仪时制定的关键技术要求。结果:口腔三维扫描仪的关键技术要求有扫描对象、适应证、扫描精度、扫描效率、数据接口、软件功能等。结论:在口腔三维扫描仪采购中,要根据口腔医学专业领域、扫描对象、用途等综合因素来制定技术要求,才能顺利采购到合适的设备。

Trimble三维扫描仪在住宅工程分户质量验收中的应用

一、引言为了有效抑制质量问题的出现,加强住宅工程质量管理,强化各市场责任主体质量意识,保障竣工住宅使用功能,进一步推动住宅工程质量整体水平的提高,住建部在2006年出台了一户一验制度,即"住宅工程质量分户验收"管理办法,并率先在北京市朝阳区展开试行,随即在全国推行,这是一项具有创新意识的住宅工程质量验收模式。广泛深入地开展住宅工程质量分户验收,必将对整个房地产市场工程质量管理起到规范作用。

三维扫描仪在当代雕塑领域的应用

随着中国工业技术的发展,三维激光扫描仪在雕塑领域的运用越来越多。由于三维激光扫描仪品种复杂多样,因此用什么类型的三维扫描仪以及如何合理运用到雕塑领域,是运用现代科学技术促进传统技术进步的关键。

基于三维扫描仪的中线式尾矿筑坝管理和应急救援系统

本文提出了一种基于三维扫描仪的中线式尾矿筑坝管理和应急救援系统,以三维扫描仪为测量手段,实现集尾矿分级和筑坝过程精细化管理、应急指挥和辅助救援于一体的综合化管理。既有利于尾矿坝安全和降低尾矿分级和筑坝成本,又为尾矿坝应急救援、排险加固等提供了强有力的支撑。

一种结构光三维扫描仪系统自动标定法

针对棋盘格特点设计新的棋盘格角点提取算法,利用标定棋盘格的特点实现了亚像素级的角点坐标自动化提取。实验结果证明,方法实现标定自动化的同时也保证了较高的标定精度和鲁棒性。

接触式多关节三维扫描仪研究

论述了拥有自主知识产权的接触式多关节三维扫描仪3DLCS-400的硬件系统和软件系统的基本构成、主要特点和实现方法。在此基础上,研究了接触式三维信息获取中的一些关键技术———数据采集与三维显示的同步、坐标计算和误差校正、三维构型重建。采用基于API函数的异步多线程串行通信和OpenGL三维显示技术,提出了一种修正最小二乘法和基因可变限改进遗传算法相结合的参数标定方法和运用轮廓线的三维散乱数据构型方法。该产品的研制成功填补了国产三维信息获取系统的一个空白。

三维扫描仪在石材雕刻中的应用优势

石材浮雕既是古老而又传统的产品，又是现代人喜欢而又热爱的高档装饰、收藏的工艺品。在世界辉煌灿烂的历史文化中，石材浮雕占据着重要的地位，全世界的艺术大师们给这个世界留下了大量宝贵的石雕艺术品。如何将这些艺术品按原样传承下去是个世界性的技术难题，雕刻艺术家们及工艺大师们、雕刻从业者及石材企业都在寻找解决浮雕传承、高效生产的技术与工艺难题。三维扫描仪在石材浮雕加工中的应用正是解决这个难题的技术手段。

基于三维扫描仪和三线摆的动力总成惯性参数测量

在汽车发动机悬置系统设计过程中,动力总成惯性参数测量是一个必要环节,其中包括动力总成的质心,转动惯量和惯性积测量。本文提出一种三线扭摆结合三维扫描仪和发动机三维数字模型的动力总成质心与惯性参数的测试方法,其主要特点是采用三维扫描仪扫描测试中的动力总成,将扫描数据与动力总成的三维实体模型相比较来获得相关角度,可以避开复杂的坐标变换,简化了数据处理;另外可实现发动机和变速箱的分体测试,由于被测物比总成重量轻,所以测试操作方便,而且对悬吊装置的强度要求低。对实验台的标定表明,试验台具有较高的实验精度;对某型汽车动力总成的质心与惯性参数测量与计算表明,该方法简易、可靠。

三维扫描仪在实验教学中的应用

为了提高学生对实验教学的兴趣和实验能力,拓展学生的视野,熟悉本领域的各类先进检测设备,培养学生在机械工程领域内的专业技能和精度检测的基本技能和方法,燕山大学机械电子工程系实验室特地开设了三维扫描仪应用实践课,与传统实验方法相比提升了学生的实践能力,提高了实验效率,教学效果得到明显改善,为学生学习逆向工程及精度检测提供了良好的平台。

三维扫描仪在水工泄洪冲刷坑测量中的应用

泄洪建筑物下游冲刷坑形态、冲刷坑范围及深度是水工模型试验的重要参数,决定着下游建筑物结构的稳定,精准获取冲刷坑形态、范围及深度参数具有重要的现实意义。传统人工标尺测量存在效率低、易破坏地形等不足。采用影像扫描仪进行地形测量,获得了不同工况高精度冲刷坑点云数据,实现冲刷坑的3D立体化表达,并对点云数据进行精度验证。研究结果表明,三维激光扫描技术能够满足冲刷坑测量要求,可提高工作效率,为冲刷坑计算提供可靠的数据支持。

三维扫描仪软件的设计及实现

在三维扫描仪的软件设计中,在测量条纹的编码以及左右图像的匹配方面提出了一种新的算法,较好地解决了目前国内外三维扫描仪对黑色物件及反光件物体的测量一直都没有取得较好的研究效果的问题。在测量条纹的编码中,引进定位条纹作为编码的起始标志;在左右图像的测量条纹匹配中,运用设计的条纹所固有的属性来进行匹配。实验表明,该设计非常有效,目前该产品已投入生产,并获得了很好的经济效益。