傅里叶变换轮廓术中物体高度最佳恢复条件

在分析傅里叶变换轮廓术中传统的高度与相位关系的基础上,推出了高度与相位的普通关系式,提出了物体高度最佳恢复条件的新理论,给出了简单的物理解释.由此得出结论:物体高度最佳恢复时的几何参量α(双瞳连线与参考面夹角)大小与系统几何结构参量a、b有关.计算机仿真验证了:当a=600mm、b=3000mm时,可得物体高度最佳恢复时的α=arcsin(1/5),此时所得的标准差为0.2697;作为对比:当α=0时,所得的标准差为0.2956.实验验证了:α=arcsin(1/5)时的恢复效果比α=0时的恢复效果更好些.

高度近视眼后巩膜形态、黄斑轮廓形态临床观察

目的探讨高度近视眼后巩膜形态、黄斑轮廓形态类型,并比较其在单纯高度近视和病理性近视分布情况。方法收集南昌大学第三附属医院90例163高度近视眼,利用DRI-OCT Atlantis、眼底照相检测相关数据,分析后巩膜形态、黄斑轮廓形态类别和分布情况;按META-PM标准分成单纯高度近视眼组和病理性近视眼组,对比两组不同后巩膜形态、黄斑轮廓形态分布概况。结果 163眼高度近视眼,Ⅰ型后巩膜形态44眼(27.0%)、Ⅱ型后巩膜形态85眼(52.1%)、Ⅲ型后巩膜形态15眼(9.2%)、Ⅸ型后巩膜形态15眼(9.2%)、Ⅶ型4眼(2.5%)。黄斑水平轮廓形态153眼中Ⅰ型31眼(占20.3%)、Ⅱ型23眼(占15.0%)、Ⅲ型87眼(占56.9%)、Ⅳ型12眼(占7.8%);黄斑垂直轮廓形态149眼中Ⅰ型104眼(占69.8%)、Ⅲ型28眼(占18.8%)、Ⅳ型17眼(占11.4%)。综合水平和垂直分布160眼中:Ⅲ+Ⅰ型62眼(占38.8%);Ⅰ+Ⅰ型26眼(占16.3%);Ⅲ+Ⅲ型22眼(占13.8%);Ⅱ+Ⅰ型20眼(占12.5%);Ⅳ+Ⅳ型10眼(占6.3%);其余7种类型共20眼(占12.5%)。不同黄斑水平轮廓形态在单纯高度近视和病理性近视分布眼数,差异有统计学意义(χ2=12.67;P<0.01)。结论单纯高度近视主要以Ⅱ型、Ⅰ型后巩膜形态为主,黄斑水平轮廓形态主要以Ⅲ型为主,黄斑垂直轮廓形态主要以Ⅰ型为主,综合以水平Ⅲ型+垂直Ⅰ型为主。Ⅸ型后巩膜形态、Ⅳ型不规则型黄斑水平轮廓多见于病理性近视。

建筑物侧面轮廓线约束的高分辨率遥感影像建筑物高度估算方法

针对现有利用阴影长度法提取建筑物高度时存在的阴影间相互遮挡问题,提出了一种基于建筑物侧面轮廓线进行建筑物高度估算的新方法。首先,利用RPC模型计算建筑物像点位移的方向与卫星成像角度,再将遥感影像进行旋转,使建筑物像点位移沿水平方向;然后,利用Canny算法进行轮廓检测,并构建一定长度的矩形形态学结构元素,对轮廓图像进行形态学开运算,以提取侧面轮廓线,再利用Hough变换与建筑物角点约束,对所提取的轮廓线进一步筛选;最后,根据卫星侧视成像时建筑物高度与像点位移的几何关系进行建筑物的高度估算。利用实际的高分辨率卫星影像对本文方法进行了验证,并与阴影法估算建筑物高度进行了对比。试验结果证明,利用建筑物侧面轮廓线进行建筑物高度估算平均误差可以达到0.7m,且实际精度优于使用阴影法进行建筑物高度估算。

国外历史名城总体规划中的几个问题(三)——城市轮廓线的保护、高度控制和尺度协调

要保护好一个城市的轮廓线(或称天际线),除了必须保护作为轮廓线主体(即突出部位)的建筑本身外,更重要的是要控制面上的建筑高度,以保证这些主要建筑在天际线上的地位不受破坏。由于城市的主要纪念性建筑物一般都属重点保护对象。

轮廓最大高度R_Y值测量的研究

关于轮廓最大高度ＲＹ值，在实际测量中，所用手段不同，其计算式不尽相同。文中对现实中所用的五种计算式进行了分析研究，有益于表面质量的合理评定。

轮廓最大高度R_y值测量的研究

国家标准规定了Ｒ＿ｙ参数的确切定义。在测量时，测点的选取往往不符合标准定义，影响评定结果。论述了对Ｒ＿ｙ值的正确测量与评定。

光栅投影轮廓术的测量高度及适应性研究

针对光栅投影轮廓术的测量精度对待测物体缺乏适应性的特点，提出一种在彩色光栅投影下，用软件实现两次变精度测量的方法，以适应待测物体形面的突然起伏；同时，根据彩色光栅的特点，用软件实现提高系统的高度测量能力。实验证明本方法简单、可行。

轮廓最大高度R_y值的测量

表面粗糙度是表征表面质量的重要指标,它对机械零件的摩擦、润滑、密封、耐磨损、抗疲劳、导电、耐腐蚀、着漆等功能有直接影响。考虑到表面粗糙度对零件功能影响的广泛性和多样化,特别是对不是一个取样长度或只有2～3个轮廓峰谷的小表面段。

轮廓最大高度R_Y值测量的研究

给出了RY值正确的测量结果．有益于表面质量的合理评定。

田间茶树冠层三维信息获取及其高度和轮廓表达方法

茶树的冠层信息是茶树田间管理的重要内容,也是茶叶机械化作业机具设计的重要依据。针对传统的作物冠层信息获取方法费时费力、主观性强且易造成损伤等问题,提出了一种茶树冠层高度和轮廓的获取与估计方法。首先,通过3D LiDAR从多个站点采集茶园的点云数据,对原始点云进行姿态矫正、ROI划分、配准、降噪以及高程归一化预处理,得到高程归一化的茶树点云。其次,通过反距离权重插值法、不规则三角网插值法在不同空间分辨率下生成茶树的冠层高度模型(Canopy height model,CHM),其中,空间分辨率0.05 m下不规则三角网插值生成的茶树CHM具有较好的插值精度,模型产生的凹坑也相对较少。最后,分别以90~100间的21个百分位数提取CHM的栅格值作为茶树冠层高度与实测值比较,结果表明,第98.5百分位数时估计值最为准确,与真值间的相关系数为0.88,平均绝对误差为3.17 cm,均方根误差为4.16 cm。此外,在高程归一化的茶树点云中提取20处冠层断面点云,分别采用椭圆模型、高斯模型和二次多项式模型拟合了冠层轮廓点云,其中,二次多项式模型能更好地反映茶树冠层轮廓特征,点云与拟合曲线间平均最小距离的均值为2.60 cm,方差为0.21 cm^(2)。研究可为茶园现代化管理和茶叶机械化作业机具的设计提供理论支持。

傅里叶变换轮廓术的小电流钨极氩弧焊熔池表面高度测量

采用傅里叶变换轮廓术来测量小电流钨极氩弧焊熔池表面高度,分析了表面高度与位相改变的对应关系,研究了电弧焊熔池液态金属的反射特性、熔池震荡及其对光束的漫反射效应,利用这种漫反射效应,通过搭建的熔池表面高度测量装置,拍摄到小电流钨极氩弧焊移动熔池的变形光栅条纹,经过计算机图像处理和位相高度转换,获得表面高度分布。研究表明,傅里叶变换轮廓术可用于小电流钨极氩弧焊熔池表面高度测量。

位测量轮廓术中相位-高度映射系统标定的研究现状

相位测量轮廓术在物体三维重建与检测技术中有着广泛的应用,其三维重建过程可分为3个部分:结构光栅的产生和投影,相位提取与相位展开和相位-高度映射系统标定。相位-高度映射系统标定对三维重建精度起到决定性的作用。因此,相位-高度映射系统标定成为相位测量轮廓术三维重建研究中的热门课题。本文对三维重建和相位测量轮廓术的基本原理做简要介绍,然后详细介绍相位-高度映射系统标定的研究现状。

单光子探测火星激光扫描高度仪／轮廓仪

火星激光扫描高度仪／轮廓仪用于从绕火航天器上扫描测量火星表面高程和轮廓，可以获得火星表面精确的三维轮廓图。高度仪和激光测距装置结合，可用于改进火星动力学参数、地球动力学参数和基本物理参数测定的精度。采用国际上最先进的单光子阵列接收技术设计系统，可以使测高仪所需激光器的平均功率降低，同时提高测距分辨率，有效提高扫描速度和飞行高度。由此可以制成功率低、效率高、分辨率高的新一代火星激光扫描高度仪／轮廓仪。

基于DTW的轮廓特征目标识别算法

为提升传统目标轮廓识别算法的实时性,提出一种基于动态时间规整(dynamic time warping, DTW)的轮廓特征目标识别算法。该算法将质心高度增量特征描述符与DTW相似性度量算法相结合,首先对目标轮廓均匀提取采样点,并对目标图像以及模板图像轮廓点的质心高度增量特征进行提取,然后使用DTW算法寻找规整路径的方法对目标图像以及模板图像的特征矩阵进行相似性度量,最后定义形状复杂度,同时联合翻转目标的二次匹配得出最终识别结果。实验结果表明,所提出算法在MPEG-7、Kimia99数据集中对待测形状能够在保证识别率优于大多数常见的传统目标识别算法的同时提升目标识别的实时性。

新的基于条纹投影轮廓测量的系统标定方法

提出一种新的光栅条纹投影轮廓测量术系统标定模型,新模型不要求投影装置和成像系统的光心连线与参考面平行、成像系统的光轴垂直于参考面及投影装置和成像系统的光轴相交。基于该模型得出了新的相位高度映射关系,其待定系数与成像点的坐标无关。实际测量中只需2个高度不同的标准块便可以求得待定系数。对4个标准块进行高度测量,得到的最大相对误差为0.6%。实验证明:该标定方法简单有效,提高了系统标定的可操作性和测量精度。

相位高度的显函数模型及其标定

由于传统的相位轮廓术(PMP)使用的相位高度模型参数存储空间大,标定计算成本高,本文由绝对相位与深度坐标的关系推导出相位差高度模型的显函数模型,并提出了一种基于未知标定平面的灵活标定方法。该模型只需9个非共线的像素数据即可计算出模型的15个参数,降低了计算量,节约了内存空间。提出的标定方法无需精密运动台,标定板无需覆盖整个测量范围,无需知道位置姿态,降低了标定成本,提高了标定的灵活性。对提出的模型和标定方法分别进行了仿真和实验,仿真结果验证了相位高度显函数模型的正确性和标定方法的有效性。对提出的模型和标定方法在实际的结构光系统中进行了实验,用标定后的系统对实际物体进行了测量,结果表明三维曲面具有较高的质量,证明了提出方法的可行性。

相位测量轮廓术中一种快速的系统标定方法

传统的系统标定和相位测量是分开进行的,所测量的是物体相对于参考面的高度。提出一种快速的系统标定方法,用块规代替传统方法中由机械移动装置控制的标准平面,在块规表面采样标定点完成系统标定,实现系统标定与待测物相位测量的同步进行;当待测物支撑面与参考面不重合时,依然能准确测量物体相对支撑面的高度。对一高度为14.00 mm的立方块测量的结果显示,当其支撑面相对参考面发生纵向移动或倾斜时平均相对误差不高于1.35%,均方差小于0.15 mm。该方法简化了标定过程,在实际应用中更具普适性。

冷滚打花键表面轮廓精度的研究

为降低冷滚打花键表面轮廓最大高度Ry,提高冷滚打花键表面质量,基于花键冷滚打成形原理,阐述了冷滚打花键表面微观形貌形成机理,建立了表面轮廓最大高度的计算模型。通过分析冷滚打花键齿底到齿顶表面轮廓高度的变化规律,得到了进给量及花键规格相关参数(模数、齿数)与表面轮廓最大高度的关系。研究表明,在同一波谷到波峰的区间内,从齿底到齿顶,表面轮廓最大高度随进给量的增加而增大,且增加的速率逐渐增大,随齿数的增加而减小,且减小的速率逐渐减小,随模数的增加而增加,且增加的速率由大变小;进给量对表面轮廓最大高度影响程度较大,模数、齿数对表面轮廓最大高度的影响程度较小。通过花键冷滚打实验,验证了进给量对表面轮廓最大高度的影响规律,实验结果同时也说明表面轮廓最大高度计算模型的正确性。

FDM分层高度对制品力学性能和表面质量的影响

基于FDM工艺,实验研究了不同分层高度对3D打印制品力学性能和表面质量的影响。结果表明:一定范围内,随着分层高度的增加,制品拉伸强度逐渐降低,而断裂伸长率则逐渐升高;在成型方向上,随着分层高度的增加,表面粗糙度增加,同时沉积层的表面轮廓由三角形逐渐向半圆形过渡,而垂直于成型方向的轮廓线,无明显尺寸精度变化,表明与分层高度相关性较小。