一种基于工业相机的距离测量系统

基于双目视觉的基本原理,运用视差法,设计了一个距离测量系统,该系统通过两台高精度数字工业相机,能对一目标距离进行检测。系统首先通过工业相机获取图像,利用标定算法对工业相机内部参数进行标定,之后选取目标点输入并进行距离测算,最终输出目标点距离结果。实验结果表明,该系统能够较好地完成对物体的非接触式测量。     

以单片机为核心的超声波测距系统

随着时代和科技的进步,接触式测距的不足使得非接触式测距已经逐渐将之替代.本文从超声波测距的原理入手,研究实现基于单片机的超声波测距系统.本文设计的系统可以实现测距人员对近距离障碍物无接触地进行距离的实时测量,不仅操作简易,而且具有极强的可靠性.     

浅议AutoCAD2009计算功能

AutoCAD2009软件为用户提供了强大的计算功能,用户可以通过计算实现计算点和数值、计算图形面积、测量图形之间的距离和角度、显示图形坐标和定位点、查询时间、状态和列表显示命令等。本文通过一些实际例子,详细介绍Au-toCAD2009计算功能的设置及操作方法。     

热释电传感器的非接触式测控系统设计

介绍了利用热释电红外传感器进行非接触式测温的基本原理、红外测温系统结构和信号处理电路的组成。以此为基础,设计了一套非接触式红外测温装置,用该装置测定了移动目标表面温度。在模拟实际场景应用时,实现了对较远距离的运动行人体温的准确测量;装置还增加了高温报警电路和蓝牙无线通信模块,丰富了使用功能。     

一种新的不规则实体密度测量方法研究

根据不规则实体密度检测技术的需求,在分析非接触式体积测量系统基本原理的基础上,结合不确定度理论,研究了非接触式体积测量系统的性能指标.探索了该系统应用于不规则实体密度测量的可行性,分析了基于该系统的不规则体密度测量不确定度.研究结果表明,基于非接触式体积测量系统的不规则体密度测量方法具有较高的测量精度,可实现不规则实体密度的智能化无损检测.     

基于力平衡原理的非接触式眼压计研制

提出一种基于力平衡原理和空气静压技术相结合的非接触式眼压计设计方法.介绍了非接触式眼压计的总体结构、眼压测量模块和外框式气浮垫的设计.其中,眼压测量模块主要包括喷嘴、角膜对准系统及角膜压平光电检测系统,外框式气浮垫采用小孔节流式静压止推气体轴承结构,用于悬浮无摩擦的承载眼压测量模块.对外框式气浮垫的压力分布进行了计算和仿真,对角膜压平光电检测系统和非接触式眼压计的性能进行了测试.实验结果显示:在喷嘴到眼角膜距离为额定距离L的情况下,喷嘴喷出的气体可压平眼角膜,此时光电接收管接收到的光电信号最大,与进口仪器相比眼压测量平均值的绝对误差为1.3 mmHg,研制的非接触式眼压计可实现对眼压的非接触测量.     

少量交互的多视角图像目标分割算法

目前,单一图像在人工交互的条件下已能实现准确分割,但如果图像数量大,则需要大量劳动量.而自动分割难以在多图像间构建统一的目标模型.为此,提出一种多视角图像的少量交互分割算法,即仅对其中一幅进行交互,对其他图像进行前景目标一致的自动分割.首先通过构建特征点轨迹图模型,建立其他图像特征点与交互图像特征点之间的连接;然后利用最短路径算法进行特征点的前景/背景分类,获得多图像间的局部对应;最后将已分类特征点作为形状先验,使用测地星凸分割算法实现多视角图像的一致分割.命中率和误报率的比较实验结果表明,文中的算法具有较好的一致分割能力,而且这种局部对应的方式还可以实现多目标的分割.     

非接触物体尺寸形态测量系统

非接触测量物体尺寸和形态有着很广泛的应用前景,尤其在人工智能领域,信号需要快速获取和处理.本文详细阐述了一种非接触物体尺寸形态测量系统的设计、实现以及结论.在非接触物体尺寸形态测量系统中,OpenMV用于识别目标物体,并测量与目标物体的距离;二维舵机云台用来增加系统的自由度.该系统测量精准、所用时间短,为非接触式测量的发展提供了一种可能.     

基于融合多尺度标记信息的深度交互式图像分割

现有深度交互式图像分割算法通过对单击点计算距离映射或者高斯映射,然后将其与图像进行拼接作为网络的输入.每个单击点的影响范围是相同的,而每个交互的目的 并不相同,早期交互的主要目的 为选择,后期则更侧重微调.基于此,提出了融合多尺度标记信息的深度交互图像分割算法.首先,通过设置不同高斯半径,对每个单击点计算2组不同尺度的高斯映射.然后,融合小尺度高斯映射,并移除基础分割网络中的部分下采样模块,使网络提取更丰富的细节特征.同时,为了保持目标分割结果的完整性,提出了非局部特征注意力模块,该模块融合了大尺度高斯映射.最后,根据高斯映射提供的概率信息,提出了概率单击损失,提升目标在单击附近的分割表现.实验结果表明:提出的算法既·能保持分割的完整性,又能得到目标细节的分割结果,大大降低了用户的交互负担.     

非接触式超声热量计的设计

从热量测量的基本原理出发,结合供暖系统的技术指标,应用超声波测量技术研制了一种非接触式热量测量系统,并给出了系统的软件和硬件设计方法.这种热量测量系统采用嵌入系统,具有耗能低、非接触、对温度与压力等各项参数能进行自动校正等功能.实验表明:这种热量计测量精度达1.5级,且具有结构简单、成本低及实用性强等优点.     

融合自动化逆向和聚类分析的协议识别方法

网络流分类与协议识别是网络管理的前提和必要条件,但是越来越多加密协议的出现,使得传统的流分类方法失效。针对加密协议的协议识别问题,提出了一种融合自动化逆向分析技术和网络消息聚类分析技术的新型分类方法(automatic reverse and message analysis,ARCA)。该方法通过自动化逆向分析技术获得网络协议的结构特征;再利用网络消息聚类分析技术,获得网络协议的交互过程;最后将网络协议的结构特征与交互过程用于加密协议流量的识别和分类检测。该方法不依赖于网络包的内容检测,能够解决协议加密带来的识别问题。通过对多个加密协议(如迅雷、BT、QQ和GTalk等)真实流量的实验,其准确率和召回率分别高于96.9%和93.1%,而且只需要检测流量中0.9%的字节内容即可。因此,ARCA方法能够对各类加密协议流量进行有效和快速的识别。     

基于增强现实的多层次协同可视化系统

传统交互设备的信息展示维度存在一定局限性,增强现实技术能够扩展交互空间和信息维度,但在信息的全局交互和决策中则略显不足.该文将传统移动交互设备iPad与增强现实设备HoloLens进行结合,在iPad上展示整体的特征信息的同时,在HoloLens中进行细节的探索.基于这一设计思想创设了一种全新的交互环境,实现多层次多人...     

ICC Profile自动生成技术*

色彩管理是实现高质量彩色再现的重要途径。针对目前缺乏Profile自动生成工具,传统分光测色仪价格昂贵,自动化程度低的现状,设计实现了一个符合ICC规范的Profile编辑器,给出了一套基于3-CCD扫描方式的自动检测方法,实现了ICC Profile的自动生成。     

非接触式心率检测方法的颜色空间选择

采用非接触式方法进行人体心率检测,较传统接触式的测量方法更加便捷舒适。基于图像光学容积(iPPG)的非接触式心率测量方法,简要分析该方法的实现流程及颜色空间产生测量误差的机理,设计实验来对比不同颜色空间的测量误差,一方面证明了在非接触式心率测量过程中进行颜色空间选取的必要性,另一方面获得了可用以提高心率测量精度的最优颜色空间。实验结果表明,与同一时刻采用心电测量仪(ECG)得到的心率相比,采用RGB颜色空间进行心率测量的误差最小,实验的平均误差达到1.68 bpm。因此,在非接触式心率测量中选择RGB颜色空间可以达到更高的精度。     

基于相对坐标的机器人末端位姿测量方法

为了解决机器人末端6维位姿难以测量的问题,提出了一种末端位姿的间接测量方法,并给出了适用条件．该方法只需测量末端平台6个目标点在单方向上的相对位移,便可得到机器人末端的6维位姿数据,而且可以消除测量工具的零值系统误差．分析了各几何误差对测量精度的影响,得到了误差影响矩阵以指导测量精度补偿．最后,以一台6自由度运动模拟器为例验证了该方法的有效性．     

结合卷积神经网络与曲线拟合的人体尺寸测量

目的 人体尺寸测量是服装制作中的一个重要环节。非接触式人体测量具有效率高、方便快捷的优点,但存在测量精准度较低、对设备和外界环境要求高等问题。为进一步改进这些问题,本文基于卷积神经网络建立模型,相继提出人体分割和关键点检测的方法、基于Bezier曲线的人体肩宽测量方法和基于双椭圆拟合的人体围度测量方法。方法 通过摄像头获取人体的正面、侧面及背面图像;利用Deeplabv3+算法对人体图像进行分割获得人体轮廓,利用OpenPose算法对人体关键点进行检测及定位,利用肩部端点处的角度特征并结合人体肩部关节点信息确定肩部端点,利用肩部曲线与Bezier曲线的相似性通过计算肩部Bezier曲线的长度得到肩宽,通过关键点信息确定胸围、腰围及臀围的宽度和厚度,并建立围度曲线的双椭圆拟合模型,采用线性回归法训练得到拟合模型中的参数,最后利用双椭圆拟合曲线的周长得到人体围度。结果 根据本文方法对100位被测者进行肩宽计算,对132位被测者进行人体围度计算,平均绝对误差均在3 cm以内,符合国家测量标准,且整套方法操作方便,结果稳定。结论 实验验证了本文方法在人体尺寸测量中的精度,降低了非接触式人体测量法对外界环境和设备的依赖程度,提高了系统的鲁棒性,为非接触式人体测量走向实用化打下了坚实基础。     

Optimal shape error analysis of the matching image for a free-form surface

When using an optical non-contact scanning system to measure an object that has a large surface, large curvature, or a full 360° profile, one can acquire only one set of sectional measurement points each time. For reconstructing the entire object, every set of sectional measurement points acquired at different positions must match. Therefore, the optimal shape error analysis for the matching image of two or more sets of sectional measurement points is desired. This paper presents a measurement system that combines two CCD cameras, one line laser and a three-axis motion stage. It forms an optical non-contact scanning system in association with the mathematical method of direct shape error analysis for the use in reverse engineering. This analysis and measurement system can be used for the profile measurements of free-form objects. It analyzes the matching image of a free-form surface with high efficiency and accuracy. The validity and applicability of this system are demonstrated by two practical examples.     

基于特征点位置校正的靶标位姿测量方法

针对图像式路基沉降监测系统中由于振动等因素导致靶标与相机发生偏转产生测量误差的问题,本文在设计监测系统靶面位姿测量系统的基础上提出了基于4特征点位置校正的位姿测量方法.首先介绍了图像式路基沉降监测方法的工作原理;然后根据实际情况设计了区别于传统特征点的4特征点靶面的位姿测量系统,并利用特殊特征点对靶面特征点进行位置校正;最后根据设计的4特征点靶面测量系统提出已知矩形4特征点边长的位姿求解方法.实验结果表明:本文方法比迭代法位姿解算后角度误差值更小,其位姿解算相对误差减小1.2%.当偏转角度小于2°时,本文方法位姿求解旋转角度误差小于0.09°,相对角度误差为1.003%.其时间和测量精度都能够达到监测系统要求,可以应用于监测系统中需要对相机和靶标进行实时标定的场景.     

利用近景摄影测量技术的滑坡监测新方法

将近景摄影测量技术应用于山体滑坡监测中,提出一种无需二次控制的、非接触的、快速的滑坡监测方法。方法采用旋转摄影或正射平行摄影的方式,对监测区域进行摄影,根据摄影测量原理获取目标监测区域的DEM模型。通过自动匹配控制点以及对两期DEM模型进行叠加分析,计算出山体在该时间段内的滑坡绝对位移量以及滑坡区域的局部变化量。利用模拟数据进行实验,结果表明该方法行之有效,能够方便地对滑坡体进行快速、准确的监测。