车载式近景目标三维测量系统（3DSURS系统）

车载式近景目标三维测量系统（3Dsurs系统）的产品样机，在控制系统的支持下，由3个GPS接收机天线，1台激光扫描仪和2个CCD相机集成，与开发出的多源信息复合处理软件构成综合，快速，灵活的工程应用系统。

车载式近景目标三维测量系统

车载式近景目标三维测量系统，为国家863计划课题（2001AA133020，2003AA133040）的研究成果。

面向三维多目标追踪的运动补偿优化方法

三维多目标追踪是自动驾驶系统中的关键模块之一,其结果的优劣主要取决于追踪模块中数据关联过程的准确度.现有的追踪方法大多从外观特征或运动特征出发计算两帧之间物体的相似度,而基于运动特征的方法通常根据当前帧和历史帧三维包围框之间的交并比(Intersection over Union,IoU)进行关联,然而这种方式在观测点物体自身运动时存在严重缺陷.在观测点物体自身进行运动时,观测到的两帧数据将处于不同的局部坐标系,导致无法使用运动模型准确预测已追踪物体在下一帧中的位置.本文针对上述问题,通过引入观测点自身的惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,IMU)或全球定位系统(Global Positioning System,GPS)数据,在一帧数据到达之后计算当前帧局部坐标系与上一帧局部坐标系之间的旋转和平移关系,并对已追踪的物体状态按得到的坐标变换关系进行运动补偿,使其抵消因观测点自身运动造成的偏移量.这种运动补偿增强了追踪模块的数据关联环节,提高追踪时三维包围框的关联成功率,降低误关联数量,改善三维多目标追踪的精度.在相关追踪框架及KITTI数据集上的原型验证表明,所提的运动补偿优化方法实现了1%左右的精度提升.

基于近景测量系统的羊电学模型构建

为研制和开发基于触电电流动作的剩余电流保护装置,从根本上解决目前剩余电流保护装置存在的拒动、误动等问题,需构建生物体的电学模型,研究触电时流经生物体的触电电流及其分布情况。以羊为研究对象,针对羊不规则几何体的特点,通过高精度相机构建的近景测量系统获得羊的二维图像,利用摄像测量学原理对其处理获取羊体的三维点云数据,在Ansys平台利用B样条函数对其进行拟合,通过点、线、面,自底而上的实体建模方法构建羊的三维实体模型,根据羊体的解剖学特征对模型加载电参数,并进行触电仿真研究。通过三维模型获得的体型参数与实测数据对比,误差不超过5%;仿真获得的触电电流与触电试验获得的触电电流比较,平均误差小于3%,表明了所建立的羊电学模型在触电仿真分析中的有效性。研究结果为用于触电研究的生物体电学模型的建立提供了技术参考。

光学坐标测量系统技术研究

光学坐标测量系统是建立在数字近景测量技术基础上的一种新型精密测量系统.它具有便携性好、精度高、测量范围大、受环境干扰小等优点,适合工业工程的现场测量.针对工业现场精密测量的需求,分析了立体视觉原理以及通用坐标测量的数学模型.目前系统的精度接近±0.1mm/m,整个系统已初步成型,能够对实物工件进行测量,其测量精度、自动化程度令人满意.

测头成像视觉坐标测量系统组成、建模及求解

提出了一种新型视觉坐标测量系统——单摄像机测头成像视觉坐标测量系统．系统中采用目标测头作为成像目标，利用测头与被测表面接触，通过分析测头上已知特征点成像变化来实现对被接触点的三维坐标测量．这一测量新思路，不仅可以达到目前大多数视觉测量系统的测量目的，同时还可以实现对被遮挡表面的测量并具有较大测量范围．利用空间坐标变换及光学成像原理建立了这一视觉测量系统的非线性测量方程，并给出了利用Newton非线性迭代法求解这一测量方程的具体方法．通过仿真验证了所建立的测量方程和求解方法的正确性，并进一步分析了系统分辨力及不同深度位置对测量的影响．

遮挡情况下目标三维点云的提取研究

针对三维信息提取过程中的遮挡问题,提出利用多基线数字近景摄影测量方法进行多光线的影像匹配,基于遮挡区域约束的三维点云滤波算法,即去除了遮挡目标,又可提取部分被遮挡区域的三维数据点。试验表明,该方法适应了空间分布的不连续性,在遮挡情况下较好地解决了目标的遮挡问题,同时多方向交会使前方交会具有冗余观测,增加了三维数据点的可靠性。

测量驱动的飞机部件数字化对接系统实现技术研究

本文将飞机部件数字化对接系统分为硬件设备和软件系统两部分,通过分析测量驱动的部件数字化对接装配过程,研究数字化对接实现的关键技术,提出并开发了部件数字化对接支持系统,基于三维模型进行测量方案规划,并基于测量数据进行部件状态的监控和分析,进而实现部件的快速、精确、自动对接。

多功能三维题库系统的设计

采用题库生成试卷是当前教学改革的一种趋势，本文介绍了三维题库系统的功能和设计思想，以及如何把教育测量和计算机技术融合一起，它是当前题库制的一个发展方向。

时间编码结构光三维测量的提速策略和硬件方案分析

时间编码结构光技术是一种高精度的三维测技术,有着广阔应用前景。而时间编码结构光技术受限于工作原理,造成该技术的测量速率相对于其它三维测量技术明显不足,耗时较多,也限制了该技术应用于一些动态目标的测量应用。通过分析时间编码结构光测量系统的原理,硬件组成方案和常见硬件性能参数,本文提出了基于硬件方案调整的易于实现的改进策略,该策略可以大幅提升时间编码结构光测量效率,有望拓展时间编码结构光测量技术的应用范围。

一种城市三维建模的新途径

本文介绍了一种新的三维建模途径,主要的数据来源是:基于"车载式近景目标三维测量系统(3D-Surs)"采集的建筑物立面点云数据和纹理图像,以及基于低空摄影测量技术获取的数据。实验表明,该建模方法具有速度快、模型的精度高、逼真度好等优点,具有较高的应用推广价值。

基于等值线图的乐山大佛三维可视化

在传统的近景摄影测量获得佛像二维等值线图的基础上 ,通过扫描数字化二维等值线图 ,利用GIS软件GeoStar实现乐山大佛的三维建模 (DSM )、虚拟现实和三维仿真 ,最终实现了三维漫游。

基于目标特征点比例的单站图像定姿方法

为提高靶场实况记录设备的姿态测量能力,提出了一种针对实况记录图像的单站定姿方法,可以利用目标特征点坐标的比例信息快速准确地获取目标三维姿态。分析了目标成像模型及坐标系间位姿参数关系;推导出含特征点坐标比例的共线方程,采用迭代求解获得目标姿态参数;分析了算法的可行性及误差来源。仿真实验表明:该算法求解精度高,鲁棒性好,具有较强的工程实用性。

数字近景摄影测量辅助三维激光影像扫描的建筑物表面数据采集系统

根据三维激光影像扫描技术和数字近景摄影测量的特点,以完整地采集复杂建筑物表面的三维坐标数据为目标,提出数字近景摄影测量与三维激光影像扫描测量相结合进行建筑物表面的三维点的采集方案,并根据设计方案和数学模型编制相关程序,初步实现相应的数据采集步骤。

GPS姿态测量中的最小二乘二元多项式拟合法

近景三维目标测量系统要求达到厘米级的定位精度,GPS姿态测量的精度直接影响到整个三维测量系统的精度。本文在介绍最小二乘曲线拟合原理的基础上,采用二元多项式对姿态参数进行平滑拟合,以实例验证了此方法的有效性。

工业物体表面三维视觉量测的关键技术研究

在总结国内外有关研究的基础上 ,提出了自己的研究思路 ,并对缺乏纹理目标的人工纹理产生和影像获取方式进行了研究。对圆目标影像的分割、探测、定位等算法以及利用自检校光束法平差方法解求物方空间坐标、带权观测值的权值给定等作了试验研究。给出了一个解算孔群孔心坐标的应用实例 ,物方控制点的检查点坐标中误差小于± 0 .2mm。

利用数码照片重建颌面部软组织三维形态的初步研究

目的:探索面部软组织三维重建的新方法。方法:采用数码相机获取被摄者两张正面数码照片,利用数字化近景摄影测量的原理和方法,在地理信息系统下进行面部软组织的三维重建。结果:实现了颌面部软组织三维重建,获得了逼真的面部软组织三维图像。结论:利用数字化近景摄影测量和地理信息系统的原理和技术,进行颌面部软组织三维重构,是软组织三维重建方法的新探索。

山西文博系统首例地方性行业标准发布实施

近日,由山西省文物标准化委员会提出,云冈石窟研究院主持编写的《石窟寺文物三维激光扫描数字化采集技术规程》和《石窟寺文物近景摄影测量三维数字化采集技术规程》,经山西省市场监督管理局审核批准,正式作为山西省地方性行业标准发布。这是山西省文博系统首例地方性行业标准。

山西文博系统首例地方性行业标准发布实施

11月11日,由山西省文物标准化委员会提出,云冈石窟研究院主持编写的《石窟寺文物三维激光扫描数字化采集技术规程》和《石窟寺文物近景摄影测量三维数字化采集技术规程》,经山西省市场监督管理局审核批准,正式作为山西省地方性行业标准发布。这是山西省文博系统首例地方性行业标准。文物是一种特殊的资源,特殊性在于其不可再生性和脆弱性,一旦破坏,不可再生,永远消失。