规划设计成果在线三维展示方法探讨

测绘地理信息成果的共享服务和社会化消费是当前行业发展的主流趋势,但受限于相关保密政策,精度较高的地理信息成果当前仅能在政府相关部门内部使用,企业需求与数据供给之间矛盾突出。本文从资源整合入手,提出了线下高精度数据和在线低精度数据结合应用新模式,为规划设计成果的量化分析、三维可视化、在线展示和公众参与提供了一种技术解决思路,可有效提升地理信息成果的利用效率和服务能力。

基于SURF算法的在线三维测量方法

提出了一种采用加速鲁棒特征算法匹配运动物体的特征点,实现在线三维测量的方法.该方法只需投影一固定的正弦光栅到在线运动中的被测物体表面上,使投影光栅线垂直运动方向,当物体每移动相同的距离,由CCD采集到相应的变形条纹图,从中提出对应的背景光场,借助SURF算法对各帧背景光场的物体进行特征匹配,即可获得一组具有等步相移量的等效相移条纹图,从而采用等步相移算法可重构出在线运动物体的三维面形.实验验证了该方法的有效性和可行性,并与在线FTP方法进行了比较,所提方法的平均绝对误差小于在线FTP方法的二分之一,均方根误差小于在线FTP方法的四分之一.

基于COM组件技术的岩心图像在线三维重建

在石油、地质部门,很多重要的地质参数都来自于钻井出来的岩心,而岩心图像是钻井得到岩心后的第一手资料,在对岩心的研究中发挥着重要作用。但只观看岩心表面图像不够直观,无法看到岩心的实际形状,因此需要进行三维重建。而在钻井过程中不可避免地造成岩心受到一些破坏。为此提出一种对岩心图像先进行简单修复,然后采用OpenGL技术,基于COM组件的在线三维重建技术,使得地质专家不必亲临现场就可以查看岩心的三维图像。实践表明,岩心图像在线三维重建技术可应用于石油和地质部门。

岩心外表面图像在线三维重建

岩心外表面图像在石油、地质等部门被广泛用于综合柱状图分析。但观看岩心外表面图像不直观,因此需对其进行三维重建。传统的岩心外表面图像三维重建系统为单机版,系统的使用及升级受到诸多限制。为此,提出一种采用GDI+、基于ASP.NET框架、B/S模式下的在线三维重建技术,实现了岩心外表面图像的在线三维重建和旋转。实践表明,在线三维重建技术在石油、地质等部门具有较大的应用价值。

基于改进网格运动统计特征的在线三维测量

为了解决在线三维测量技术中像素匹配耗时长,准确率低等问题,提出了一种基于改进网格运动统计特征的像素匹配算法。该方法只需一帧固定的正弦光栅投影到被测物体上,由摄影系统连续采集五帧物体在相等位移下的变形条纹图,提取出相应的调制度信息,并利用快速旋转不变性特征算法提取图像的特征点匹配对,然后利用改进的网格运动统计特征算法来实现误匹配对的剔除。最后根据在线三维测量中对其精度要求很高的特点,取其出现位移量最多的值以获得一组相移量相等的条纹图,采用等步相移算法重建出在线移动物体的三维形貌。大量实验验证了该方法的可行性和有效性,与传统的在线傅里叶变换轮廓术算法进行对比,所提方法的鲁棒性更高,能够恢复出更高精度的三维面形。

一种适合在线三维检测的改进算法

引入Stoilov算法以让传统相位测量轮廓术(PMP)应用于在线三维检测,但该算法的计算式中含有开方和除法运算,对投射数字光场,CCD摄像头的数字化非线性误差以及环境光干扰较为敏感,会出现较大的解相误差。为此,提出了一种适合在线三维检测的改进型Stoilov算法,通过像素匹配方法标定移动步距S和基于标准PMP的截断相位解相标定条纹周期长度L,再标定出相移量△,即可修正sin△值,有效减小了原Stoilov算法公式的解相误差,提高了在线检测精度。为验证该方法的可行性和有效性,进行了实物测试实验。实验表明,在在线三维测量中,采用原始Stoilov算法重构的三维物体出现明显的失真,而采用改进的Stoilov算法重构的三维物体具有很好的保真度。

基于相位预测的在线三维测量像素匹配方法

物体的运动使变形条纹图中物体像素点不对应,因此需要对物体做像素匹配。提出了一种基于相位预测的在线三维测量像素匹配方法。仅投一帧正弦光栅条纹到在线运动的物体上,CCD同步采集相同步距时刻受物体调制的变形条纹图。采用傅里叶变换轮廓术(FTP)方法对采集的变形条纹预测物体不同位置的相位信息,并以该相位信息的特征做像素匹配,实现了物体在各帧条纹图中的像素一一对应,同时匹配后的变形条纹产生等效的等步相移,进而采用等步长相移算法来重构在线运动物体的三维面形。计算机模拟与实验验证了该方法的有效性和可行性。同时,与在线FTP方法进行比较,在线FTP方法和本文方法的均方根误差分别为1.013mm和0.024mm,表明该方法对在线三维测量具有较高的测量精度。

基于调制度层析的在线三维测量方法

调制度反映相位展开可靠性的程度,与物体本身灰度和形状有着紧密的关系,因此可作为测量的特征标记。提出了一种采用调制度层析实现在线三维测量的方法。通过投影一固定的正弦条纹到待测运动物体上,借助物体运动可产生等效的相移变形条纹。利用基于傅里叶变换轮廓术调制度模型计算各帧等效的相移变形条纹的调制度,并采用层析方法从各帧调制度分离出反映待测物体的调制度层析特征,以该层析信息作为特征模板,实现像素匹配,从而获取各帧具有一致像素坐标的等效相移变形条纹,实现在线移动物体的三维面形测量。实验证明了该方法的可行性和实用性。

一种基于ORB算法的在线三维测量方法

提出了一种采用ORB算法匹配运动物体的特征点,实现目标物体在线三维测量的方法。仅将一固定的正弦光栅投影到匀速运动待测量物体,使用CCD等时间间隔拍照,获取物体的五帧变形条纹图并提取出背景光场。借助ORB算法对物体的背景光场进行特征点匹配,得到后四帧图像中的物体相对于第一帧的位移量。从而利用图像裁剪的方法获得一组等相移量的变形条纹图,即可采用等步相移算法重构出物体的三维面形。实验验证了该方法的可行性,适用于在线三维测量。

SMT封装电路板三维在线检测技术

为了检测回流焊接之后SMT(Surface Mount Technology)封装电路板是否存在缺陷,设计并搭建了基于线结构光传感器的SMT封装电路板三维在线检测系统,通过线结构光扫描测量,获取SMT封装电路板表面三维数据。采用双传感器测量技术,有效减少数据丢失;研究了双传感器统一标定技术,可同时实现两个传感器的参数标定和坐标系统一。提出了自适应光条中心提取算法,对反射或散射影响而形成的光条图像噪声具有很好的抑制效果,能够提取准确的光条中心。实验表明系统测量精度可达到0.02 mm。系统测量得到的三维数据,可以为在线检测SMT封装电路板缺陷提供可靠的三维信息。

基于数字化模型的三维在线客户化产品订购系统

提出了建立三维数字化电子商务网站的构想与实现方案 .该系统采用 B/S模式 ,从 CAD得到 VRML模型 ,通过 EAI接口与 VRML 浏览器的交互实现客户化 ,通过 Java RMI实现前台与服务器的通信 ,并且采用 JDBC来操纵后台数据库 .文中开发了一个沙滩车定制的原型系统 ,顾客可以根据自己的个性需求配置颜色 ,样式等 ,并能实时地看到产品的三维效果 .与传统的电子商务模式相比 ,该系统增强了产品的个性化色彩 ,提高了与客户之间的交互能力 ,丰富了现有电子商务网站的形式与内涵 .

基于无监督深度融合机制的货物在线装箱算法

目的针对当前三维装箱算法存在的模型鲁棒性差、泛化性弱、装载率低等问题,设计一种无监督融合机制的在线装箱算法。方法充分考虑货物“即到即码”的实时性需求,以容器空间利用率为优化目标,基于无监督深度融合指针网络端到端学习模型框架,将在线三维装箱的码垛过程公式化地表述为马尔科夫决策过程,设计强化学习要素,并以深度强化学习算法为主,融入蒙特卡洛树搜索,对智能体的决策动作进行训练,以生成具有较优“学习”能力的在线三维装箱模型。结果采用125种不同尺寸和方向随机生成货物数据集,并在7种约束条件下验证,实验结果表明,容器的平均利用率可达84.6%。结论该算法的泛化性较好,且其装载率远优于当前效果较好的启发式算法、深度学习方法,为货物的在线装箱提供了理论依据及参考。

堆芯三维在线监测系统SOPHORA的实现与验证

SOPHORA是中广核集团自主研发的基于堆内固定式探测器(FID)的堆芯三维在线监测系统。根据测量的FID读数和堆芯状态参数,结合堆芯核设计软件COCO和热工子通道分析软件LINDEN,SOPHORA重构出"最佳估算"的三维功率分布,并给出功率峰值裕量和热工DNB裕量等重要运行参数。以某三环路电站的可移动式探测器(MID)实际测量数据为基础,模拟FID测量数据作为SOPHORA的输入。从SOPHORA的功率峰值(F_q,F_(dh),F_z,DNBR)的输出结果与中广核集团自主研发的MAPLE通量图处理软件的实测功率峰值进行对比,F_q,F_(dh),F_z的平均偏差分别为0.7%,0.13%,0.4%,DNBR的最大偏差仅1.4%,该结果表明,SOPHORA的堆芯三维功率重构的结果是合理可信的。

三维在线包装系统在电视天气节目中的应用

介绍了大洋DAURIC三维在线包装系统的功能,通过实例展示了该设备在气象影视业务中的应用技巧;同时与多种气象影视制作软件进行比较,分析了三维在线包装系统的长处与不足之处。

三维在线包装系统浅谈

现在媒体间的竞争日趋激烈,要求电视节目一方面要极具吸引力且能获得高的收视率,另一方面能在真实的演播室环境中提供更多栩栩如生的视觉(图形视频)效果。三维在线包装系统已成为广播电视行业发展的一个新方向,成为新闻直播、财经信息、电视购物、访谈、体育播报系统的重要组成部分。

傲威三维在线图文包装系统在演播室的应用

电视节目中,为了增加画面的信息量,增强屏幕立体感、视觉流动感,采用了多机位、演播室虚拟背景等一系列手法,在线图文包装也是其中一种实现手法,随着各地电视台对图文包装效果和功能的要求不断提高以及计算机技术的发展,电视图文制播平台在线包装系统发展很快。主要介绍了傲威三维在线图文包装系统在浙江广播电视集团400 m2演播室的应用,以及字幕制作方法。

换流站实景三维在线智能巡视系统研究

基于现有技术及智能算法,开展了换流站实景三维在线智能巡视系统的研究,提出了换流站实景三维在线智能巡视系统建设目标及原则,分析了实景三维在线智能巡视系统架构及技术,为实现换流站故障、异常的仿真分析及辅助决策,实现电网设备的三维可视化展示提供相关依据。

基于启发式算法的在线多尺寸行李码放问题求解

目的为了解决目前大部分三维装箱算法无法求解航空运输背景下机场托运行李在线码放的问题,开展在线托运行李码垛算法研究。方法首先,基于实际应用环境提出一种全新的码放顺序约束以及在线多尺寸行李码放数学模型。然后,设计一种有别于传统在线问题一次仅获取一件物品信息的规则,通过改变获取行李信息三维相机的位置,从而提前获取更多的行李信息,提出每次获取K个行李尺寸信息,并构建组合式码放策略的在线启发式“填充点”算法。最后,采用每次获取3件真实机场托运行李信息进行仿真和实验。结果结果证明,算法给出的码垛布局方案不仅可以确保在线状态下不同类型尺寸托运行李的高效码放,且优化后的算法可获得84.86%的填充率,同时具有良好码放稳定性。结论算法给出的码垛布局方案合理,有较好的填充率,为此后航空运输背景下在线三维装箱问题的算法设计提供了一个新方向。

基于超分辨率图像重建的在线相位测量轮廓术

在线物体运动速度过快时会导致采集的变形条纹出现运动模糊,从而丢失相位信息。通过调节相机的图像采集模式可以提高相机的采集帧率,但势必会牺牲相机的分辨率。为了获得高分辨率变形条纹,采用基于最大后验概率的超分辨图像重建方法,使用高斯模型和马尔可夫-吉布斯随机场模型构建高分辨率变形条纹图的后验概率模型,通过目标函数最小化得到高分辨率变形条纹图的最优估计,实现超分辨率条纹图像提纯,最后将所有提纯后的等效相移变形条纹图用相位测量轮廓实现在线三维轮廓重构。实验结果证明了该方法的有效性。所提方法在高精度快速在线三维测量中具有很好的应用前景。

基于SView三维可视化浏览器的三维装配工艺规划及仿真解决方案

基于SINOVATION可视化技术和全自主的SView轻量化浏览器,华天软件推出了完全自主产权的三维装配工艺规划及仿真解决方案,为工艺设计人员提供主流三维CAD数模查看、轻量化高性能浏览、三维装配规划定义、装配工艺仿真及车间级的在线信息发布等功能,极大提高了工艺设计的质量和效率,支持工艺与生产的可视化协同。