基于单目聚焦序列图像的对象三维轮廓构建研究

传统智能驾驶环境感知领域通过图像传感器、激光传感器和雷达等多传感器信息融合感知环境信息时,存在传感器数量多、计算复杂和成本高等缺点,针对此问题,提出一种基于单目聚焦序列图像快速构建环境3D信息的方法。根据聚焦形貌恢复技术原理,搭建了一套完整的硬件。首先通过车载单目镜头获取目标物序列图像;然后对图像进行裁剪、分割和中值滤波等预处理;最后通过聚焦形貌恢复算法获取聚焦清晰的点,形成被测物的全聚焦图像,完成被测物表面形貌的三维重构。在真实路面上对环境3D信息进行实验研究,结果表明,利用车载单目镜头获取聚焦序列图像能够快速、有效地构建目标的3D形貌,提升图像传感器对于环境3D信息内容的实时感知能力,为智能驾驶中的环境信息感知提供可靠的三维形貌测量方案。

压气机叶轮的逆向重构研究

随着装备制造业的快速发展,一些复杂且具有特殊功用的零部件应用较多。但获取这些零件以及待修复部位的特征信息较为困难,导致再制造与修复成本较大,而通过逆向重构可将实体工件转化为三维CAD模型,便于复杂零件的再制造与修复。以机械零件压气叶轮为例,提出了基于Geomagic Design X三维软件的逆向重构方法,对点云数据进行面片化处理,对此模型进行领域处理,并进行曲面拟合。结果表明,该方法可以获得更准确的曲面模型,与通过NURBS曲线构建曲面的方式相比,基于曲面特征构建曲面的方式进行模型重构的精度更高。