双目视觉测量系统的标定及3维测量

针对结构光形位公差视觉测量系统,提出了一阶径向畸变的摄像机成像模型和标定方法,并对传统的直接线性变换(DLT变换)标定算法做了些改进。即先针对没有畸变的线性模型,利用传统的标定算法,解线性超定方程组求解摄像机的全部参数,再针对引入一阶径向畸变的成像模型,以线性模型的参数为初值,通过非线性迭代优化摄像机的图像中心,等效焦距,倾斜因子,畸变系数等内部参数。实验结果表明,该方法无需预标定,精度适中,是相对简单实用的标定方法。

数字近景摄影测量在面部软组织3维测量与重建中的应用

以直接线性变换为基础开发数字近景摄影测量系统,利用高分辨率数字相机实现人体颅面软组织的3维测量和重建,精度高,方法简便实用,成本低,重建的面部具有很强的直观性和真实性,为口腔正畸学中面部软组织的诊断和研究提供有效的方法,为进一步利用计算机进行虚拟手术打下坚实的基础,具有广阔的应用前景和推广价值。

基于线结构光的3维目标测量与多分辨率建模

随着数字化技术的发展,对高精度的3维模型的需求也日益增长。介绍一个利用线结构光扫描获取目标3维信息的测量系统.详细介绍整个系统的硬件组成和目标表面3维轮廓的获取过程。还提出一种适用于线结构光测量系统的标定方法。为了根据需要调整3维模型的分辨率和数据量,使用改进的边折叠三角网简化算法实现多分辨率3维建模。实验中对3维目标进行测量并给出可视化结果。

变光源相移投影莫尔3维轮廓测量方法和系统

利用计算机实时控制变光源相移技术 ,设计出一种新的投影莫尔3维轮廓投影成像测试系统 ,使系统的测试速度大幅度提高。采用垂直投影和双 CCD倾斜成像机构 ,消除了反光和阴影 ,光强照明均匀 ,测量面积可达35 0 mm× 35 0 mm,系统测量精度达到 40 μm。试验结果表明 ,所提出的方法和系统为大面积物体

3维光学测量系统的建模精度评定

3维光学面扫描系统和点测量系统,满足反求逆向设计需求,适合产品在线质量检测,系统配合紧密,造价远远低于国外系统,对制造业和数字近景工业摄影测量的发展起着重要作用。文章介绍了3维光学面扫描系统和点测量系统的建模精度。建模精度评定,对物体进行点云扫描,建立模型,拟合出边缘3维曲线,对规格尺寸一致的模型,进行曲线方程的比较。对3维光学面扫描系统和点测量系统的精度评定对整套系统的使用具有一定的指导意义。

基于激光位移传感器的3维位置测量算法研究

为了实现空间高微重力主动隔振系统反馈控制回路设计,采用6个激光位移传感器对隔振平台上3个正交的定位面的位移进行测量,实现对其3维位置和姿态的解算,并给出了推导过程,通过数值仿真,实验验证了有效性,同时对于解算过程中的误差来源与其对解算结果的影响进行了分析,给出了误差影响因素与解算误差之间的关系。结果表明,此3维位置和姿态的解算算法能够准确地解算出隔振平台的3维位置和姿态,且理论解算误差在30μm以内。此研究对基于位移测量的反馈控制回路设计有一定的实用价值和发展前景。

基于靶标的三目视觉3维坐标测量系统

为了解决复杂环境中大视场、高精度、非接触3维测量问题,采用三目摄像机结构,通过靶标成像来测量被测点3维坐标的测量系统。测量时摄像机采集测量靶标的图像,计算机通过图像处理的方法获取测量靶标上标志点的3维坐标,并提出基于被测点与标志点间距离方程与直线约束的被测点求解优化方法。测量系统通过高精度光栅位移平台带动测量靶标移动来完成测试。结果表明,测量系统在视场范围、测量精度、使用灵活性等方面有较大的改进,能够测量视场深度从2m～5m范围内的视场,测量精度优于0.2mm。

3维数字化测量系统研究

综述目前 3维数字化测量仪的发展现状 ,比较 3维数字化测量仪的优缺点 ,分析 3维数字化测量仪使用软件及功能 ,指出其应用领域及前景 。

3维激光切割加工法矢测量系统

为了提高3维激光加工中示教录返编程的精度和效率 ,本文利用借机测量系统的概念 ,并采用激光点光源测头和3点测量法 ,研制了用于现有数控5轴联动激光切割机的法矢测量系统 。

基于振动电容传感器的3维数字电场测量仪

基于动态电容技术为测量原理,设计了一种采用振动式电容传感器来获取空间电场感应电荷的数字电场测量仪.本套电场测量仪的探头体积小,且可同时采集空间某一点处3维方向电场的感应电荷,测量频率可达200 Hz,并通过模拟电路、数字电路以及单片机数字平滑滤波运算等多种信号处理方式来改善检测结果的响应.该套电场测量仪因其探头体积小,可多点采样,采样频率高,抗干扰性能高的特点,能更好地适用于大尺度极端大气环境下的电场测量.

地面3维激光扫描仪:现状与发展

地面3维激光扫描仪是一种新型测绘仪器,能快速、高效和精确地获取测量目标的3维影像数据,突破了传统的测量和数据处理方法,赢得了全新的应用空间。讨论地面3维激光扫描仪的特点、工作原理、测量精度、工程应用以及今后的发展。

3维数据的置信区间及异常数据的修复

3维测量是逆向工程设计的数据来源,为此提出了用弦矢量法确定3 维数据的置信区间,并对异常数据进行修复。利用3维曲面上某点相邻的点,求出该点的两个互相垂直的弦矢量,由此,曲面上的一个矩形区域的数据就构成了两个弦矢量阵列。对不等间距的弦矢量阵列进行了校正。对两个等效弦矢量阵列进行概率统计分析,即可确定该测量数据的置信区间。根据该置信区间对异常数据进行了修正。最后对两个目标实物的测量数据进行了分析,结果表明该方法对异常数据的修复是非常有效的。

3维立体测量车与传统数字测图精度的统一与融合

为使现代社会经济建设与城镇发展速度相适应,成图速度、质量与精度都需要与现代科技的高精度、高效率相适应。3维立体测量车在适应快速采集数据、精度高、信息量大、节约成本、高效的同时还有其局限性,还需将传统的数字化测量作为工程的适当补充,才能在精度、质量方面得到理想的效果。

一种高分辨率3维图像的自适应降噪算法

为了获得高保真3维图像,采用了一种针对高分辨率3维图像的自适应均值降噪算法。首先使用一种由激光器、高分辨率3维相机、直线电机和计算机等设备组成的线激光高精度3维测量实验系统对自然纹理皮革进行测量。然后针对系统测量所得的高分辨率3维自然纹理图像(每英寸点数大于1000),进行了理论分析和实验验证,取得了降噪后的高保真3维图像数据,并与传统的均值滤波、小波变换滤波的降噪效果进行对比。结果表明,该算法能自动选取最优的降噪窗口,有效地去除3维图像的噪声信息,并保留高分辨率图像丰富的边缘、细节信息,最终得到高保真的高分辨率3维自然纹理图像。该实验结果对于高分辨率图像的降噪问题是十分有帮助的。

空间3维数据获取方法初探

简述当前空间 3维数据获取方法研究工作的紧迫性和必要性 ,归纳总结当前普遍使用的空间 3维数据获取方法。以基于 2维平面数据和车载近景目标 3维测量获取 3维数据方法 。

相移法光栅投影3维物体表面重建中一种消除交叠的算法

光栅投影成像是3维物体重建和测量的重要技术。它将广泛应用于科学研究、生产、文化艺术、医学等各个领域。目前,这项技术的自动化程度较低,速度较慢。因此,对其研究具有重要的理论意义和实用价值。首先介绍了光栅投影成像和3维物体重建的基本原理,然后提出了利用光栅投影条纹编码、解码、相移技术和莫尔法相位解缠确定3维物体深度信息的方法。光栅投影条纹采用逐步二分的二进制7位码编码,相移采用间隔π48步相移的正弦相移技术。此外,还提出了一种算法以消除因光栅条纹图像发生交叠而造成条纹解码产生的错码。这种算法利用各幅条纹编码图像中条纹位置的相关性,通过对条纹边界线灰度值的迭代,实现交叠条纹的区分。该算法加快了条纹解码和相位解缠速度,减少了存储量,提高了自动化程度和测量精度。

宽带雷达三维干涉测量弹道目标微动参数估计

宽带雷达微动目标3维干涉测量可为目标运动几何参数估计提供重要信息。该文针对宽带雷达斜视3维干涉测量微动目标参数估计,提出一种斜视校正干涉测量微动几何参数估计方法。方法对L型天线阵列中各天线接收回波进行干涉测距测角,通过建立2元2次非线性方程和坐标变换实现斜视扭曲校正,得到目标散射中心3维运动轨迹,继而采用滤波和优化求解实现目标微动几何参数估计,有效提高了微动目标运动几何参数估计准确性和平滑稳健性。

2维载频条纹傅里叶变换轮廓术

为了在3维形貌测量中解决非连续物体所存在的非连续相位解包问题并提高测量精度,提出采用2维网格光栅作为空间载频条纹的傅里叶变换轮廓术。首先应用2维傅里叶变换对2维光栅条纹图像进行频谱分析;然后设计带通滤波器分离出两个1维变形光栅条纹,在1幅变形网格光栅条纹得到两个1维光栅各自所对应的包裹相位分布;最后应用查表法进行解包得到确定的调制相位分布,给出了详细的理论推导和实验结果。结果表明,采用2维网格光栅+查表相位解包法很好地解决了1维单一频率光栅条纹的低测量精度、1维双频光栅的频率混叠以及3维测量中高度不连续所存在相位解包问题,该方法是可行的。

基于梯度重心法的线结构光中心亚像素提取方法

针对线结构光测量系统中如何准确快速地提取出光带中心的问题,根据线结构光图像上光带中心两边的灰度梯度特性及光带灰度的非正态分布特点,提出了一种基于梯度重心法的线结构光光带中心快速亚像素提取算法。该算法采用低通平滑滤波和幂次变换降低图像噪声和光带灰度非正态分布对光带中心提取的影响,运用自适应阈值法确定光带的边界阈值,应用梯度重心法进行光带中心的亚像素提取。实验结果表明,基于梯度重心法的光带中心提取算法具有较高的提取精度,并且有良好的抗噪性和鲁棒性。应用了此方法的3维测量系统的精度也得到了显著提高。