基于激光技术全息图像室内场景三维布局规划模型构建

传统的室内场景三维布局规划模型数据采集成效低,为了解决这一问题,基于激光技术研究了一种新的全息图像室内场景三维布局规划模型,构建出室内场景中的三维模型,选定激光技术全息图像应用软件和相关的技术指标,通过直接交互方式、物理交互方式和虚拟环境交互方式三种交互方式实现信息交互,对室内的三维模型地理数据进行采集处理,设定采集路...     

直角反射式三维激光扫描技术

三维激光扫描作为激光的重要应用之一,其需求甚广,在许多领域都发挥着重要作用(如反向工程),具有其他同类三维扫描技术所无法比拟的精度和范围.但是,由于其制造技术复杂,性能要求极高,因此只有少数国家能够掌握.文中介绍了激光测距,以及通过激光测距实现三维扫描的原理,提出了一种新的激光控制技术--直角反射式三维激光扫描技术,并给出了一种基于此方法的三维扫描仪的设计方案.最后,分析了造成该方法误差的几方面原因.实验结果表明:直角反射式三维激光扫描技术能够有效地提高三维激光扫描仪的性能和精度,并且在一定程度上降低三维激光扫描仪的制造难度.     

数据形式用于三维场景动力学的视觉模拟

利用数据形式扩展的机理能够建立三维场景动力学程序模型的等级制,其中最复杂的模型,部份地或完全采用最简单模型的程序码.这种途径对描述三维场景动力学视觉模型的程序设计、建立、维护和展开给出明显减小费用的可能性.为了在形式上确定数据形式和示例的书写形式,在工作中采用高级Obron-2程序语言.     

基于三维视觉的室内景观虚拟设计方法研究

为了提高室内景观虚拟设计的逼真效果,改善室内景观虚拟设计的合理性,进而指导室内装修和平面设计,提出一种基于三维视觉的室内景观虚拟设计方法。采用Multigen Creator三维建模技术进行室内景观的虚拟重建,构建室内景观虚拟设计的平面图像,采用边缘相关性种子点匹配方法进行室内景观虚拟图像的特征分割和像素分解。结合室内景观图像的设计关键点与轮廓信息优化配准方法进行三维视觉的重构,通过自适应跟踪渲染技术提高室内景观平面设计的逼真度和空间利用效率。仿真结果表明,采用该方法进行室内景观虚拟设计,视觉效果和景观的色彩融合性较好,具有较好的指导价值。     

基于三维激光扫描的建筑模型可视化制作研究

为提升建筑模型制作精度,以三维激光扫描为技术背景,对建筑模型可视化制作方法展开研究.将三维激光扫描设备放置于少遮挡物且具有开阔视野的位置,经多次扫描取得多组重合的点云数据,通过变换坐标系间关系,完成点云数据拼接,对其去噪、光顺处理后,根据构成建筑物表面的若干个几何特征,提取截面边界与建筑特征结构,实现建筑模型可视化制作...     

基于VRML的虚拟三维室内场景漫游方法研究

由于现有的虚拟三维场景漫游方法人机交互响应时间较长,因此设计一种基于VRML的虚拟三维室内场景漫游方法。通过对建模方法的比较,采用几何建模与行为建模两种方法构建基于VRML的三维场景模型,通过纹理映射技术将二维图像映射到三维实体表面,消减场景的复杂度以提高整体的交互性能,最后通过视角变换中的透视投影计算,得到齐次变换矩阵,定位最合适的全景图,完成基于VRML的虚拟三维室内场景漫游方法的设计。通过对比实验结果可知,设计方法在点击鼠标响应时间测试中比传统方法快0.6 s,在变换视角响应时间测试中比传统方法快0.5 s,验证了该文方法的有效性。     

基于RGB-D图像的室内场景CAD模型重建

针对传统三维重建方法中存在的依赖图组和计算复杂等问题,文中在重建过程中引入大规模CAD模型库,提出了一种基于单视角RGB-D图像的室内场景CAD模型重建方法。首先,利用FCN和点云数据估计室内场景布局;同时,利用Mask R-CNN和点云数据检索与待重建对象最匹配的CAD模型;最后,组合上述结果完成场景重建。实验证明,文中方法仅需单视角RGB-D图像即可完成三维重建,且重建图与原场景相似度高,有较好的鲁棒性。     

基于三维虚拟视觉及交互设计的室内设计平台建构

传统的室内设计系统无法解决复杂场景的三维构建和可视化问题,更无法满足用户沉浸感和动态交互的需求。因此,在现有研究基础上,以自然直观的人机交互和逼真的虚拟环境体验为目标,设计基于三维虚拟视觉及手势交互设计的室内设计平台。根据实际的功能需求分析,完成了平台功能并给出基于双目视觉技术进行人机交互的总体结构。利用摄像机设计交互功能中的虚拟手形识别算法,降低了应用成本,提高了识别的效率。室内设计环境的仿真测试结果表明,提出的室内设计平台能够有效进行直观的室内三维场景可视化,且具有较好的准确性和交互性。     

基于双目视觉的三维场景图像表面重建算法

在三维场景图像中,像素色度不均匀会影响图像的视觉表现效果,维持像素色度的均匀分布是提升图像视觉表现效果的有效方法。为满足实际应用需求,大幅提升三维场景图像的视觉表现效果,提出一种基于双目视觉的三维场景图像表面重建算法。首先,确定视觉相机的内参、外参标记结果,通过极线校正双目图像的处理方式,完成基于双目视觉的三维场景图像标定;然后,求解像素代价聚合条件,根据像素节点的三维视差推导图像表面的重建表达式,完成基于双目视觉的三维场景图像表面重建算法的设计。实验结果表明,双目视觉技术作用下,三维场景图像的像素色度呈现出较为均匀的分布状态,符合提升图像视觉表现效果的实际应用需求。     

基于激光扫描技术的三维模型重建

通过分析三维激光扫描系统获取的点云数据,得到了利用点云数据构建三维模型的技术、方法和流程。介绍了利用地面三维激光扫描仪获取点云数据的过程以及结合RiSCAN PRO软件和Geomagic Studio软件进行建模的方法。对原始测量的点云数据进行处理(去除噪声,平滑,对多站点数据做拼接配准,提取目标建筑物等)得到正确和完整的目标建筑物的表面信息,然后构建三角网建立它的三维表面模型,最后通过所拍的照片进行纹理映射得到真实的三维模型。实验结果表明,利用上述方法可以有效地处理三维激光扫描获取的点云数据,实现对建筑物快速三维可视化建模。     

基于激光三维视觉的船舶靠泊动态监测技术

随着船舶运输业的不断发展,船舶趋向大型化,船舶靠泊风险增加,为了保证船舶靠泊更加安全、高效,有必要在码头配备靠泊监测系统。本文分析了船舶靠泊过程,研究了三维激光扫描仪工作原理和三维点云数据的处理方法,提出了基于激光三维视觉的船舶靠泊监测技术,提取船舶靠泊时船首、船尾相对码头的距离与速度等船舶动态靠泊参数,解决了以往点式激光靠泊监测系统寻找目标能力差的问题,增强了应对不同泊位、船型的适用性,实例验证表明此靠泊技术具有可行性和实用性,可为船舶靠泊提供安全保障。     

基于激光扫描的人脸三维重建方法

针对人脸三维重建,基于RGB 激光扫描系统,提出了一种彩色三维重建方法。首先,以直接标定的方法,建立了数码相机采样图片的像素坐标系与世界坐标系的映射关系;利用相机拍摄的三色激光照明下的标准色板图像,标定了数码相机对三原色的感光曲线,即建立了相机三原色记录值与标准值之间的关系。然后,以人脸为目标,提出了从获取扫描数据到进行三维重建的完整方法。最后,经迭代法匹配,输出为通用的三维模型格式,实现了人脸在毫米量级上的三维重建。该方法简化了标定过程,算法简单,系统造价低,可推广至各种物件的三维扫描重建。     

基于激光测距扫描的室内定位方法研究

在未知室内环境下,基于迭代最近点(ICP)匹配的同步建图与定位(SLAM)算法较为复杂,运算量较大,在微小型飞行器ARM嵌入式控制系统上实现难以保证实时性。本文提出了一种基于激光测距扫描的室内飞行定位方法,用室内环境的特征点替代激光扫描数据进行ICP匹配,减少了匹配时间,提高了SLAM算法的快速性。在环境特征点提取过程中,提出了一种真实特征点筛选机制,减少因虚假特征点导致的匹配误差,保证了匹配精度。设计搭建了试验平台,试验结果表明,本文提出的方法能够满足微小型飞行器室内飞行定位快速性和准确性的要求。     

基于三维动态激光成像技术的在线学习模型研究

针对传统在线学习模型平均累计错误率较高的问题,提出基于三维动态激光成像技术的在线学习模型研究.分析图像数据维度,利用三维空间域当中,各像素点之间的联系,计算图像空间相关程度,采用零树结构,实现在线学习数据集训练,选取特征样本集,利用核函数,计算概率密度,获取深度信息,完成基于三维动态激光成像技术的在线学习模型的建立.设...     

三维激光扫描的文物破损区域修复研究

为了提高文物破损区域修复能力,提出基于激光扫描的文物破损区域三维虚拟修复方法.构建文物破损区域三维激光扫描图像采样模型,采用激光扫描方法进行文物破损区域三维虚拟图像特征采集和信息配准,在虚拟计算机视觉下进行文物破损区域三维虚拟图像重构,结合模糊信息增强技术进行文物破损区域三维图像的信息增强处理,构建三维图像特征重构模型...     

基于3DMax及三维激光扫描的产品包装设计

在实际设计产品包装时,插补包装参数时存在空白,导致最终产品包装实体的密度数值过小,针对这一问题,研究一种基于3DMax及三维激光扫描的产品包装设计方法。以不同产品的使用环境为研究对象,使用3DMax增强产品包装元素组合度,采用三维激光扫描产品包装参数,设定一个插补参数,控制实际插补包装参数过程,结合多光子电离效应,在产品包装外部叠加一层纤维结构,最终完成对产品包装的设计。选定已知参数的实验仪器与三维扫描仪,搭建一个实验平台,分别采用三种传统产品包装设计方法与研究的产品包装设计方法进行对比实验,结果表明:研究的产品包装设计方法得到的包装实体密度数值最大,能够满足不同产品对密度的要求。     

视觉与激光相融合的大尺度钢板三维测量

为了精确测量大尺度钢板的三维形状,构建了激光技术与计算机视觉相融合的三维测量系统。首先,利用光学扫描仪快速得到大尺度钢板的稠密的三维数据;同时,分别利用激光全站仪和光学扫描仪测量钢板周围激光标签;然后,根据激光与光学扫描仪测得的激光标签的三维数据,建立误差场;最后,利用误差场校正光学扫描仪测量的钢板三维数据。实验结果表明:本文方法与单独使用视觉方法相比,测量速度基本相同,但测量精度提高近100%。能满足大尺度钢板三维测量的要求。     

基于二维激光测距仪的三维模型配准研究

在自主移动机器人上安装二维激光测距仪和内置室内小型电机云台。将激光的平面信息和电机云台的高度信息结合构建一个三维模型。通过RANSAC算法从三维点云阵中提取平面。并在图像配准部分对四点算法与RANSAC算法法进行比较,实验结果分析出四点算法能大大的减少配准消耗时间和调高鲁棒性。     

脐带血与先天性心脏病患儿红细胞的光谱分析

为了探讨脐带血红细胞和先天性心脏病患儿红细胞的内容物的改变情况及其变化机理,为先天性心脏病的产前诊断提供有用信息,采用激光光镊喇曼光谱系统,测定了脐带血红细胞与先天性心脏病患儿红细胞的喇曼光谱,通过对两者喇曼光谱进行比较分析,发现脐带血红细胞与先天性心脏病患儿红细胞的光镊喇曼光谱有较大的差异。与脐带血红细胞相比,先天性心脏病患儿红细胞的整体谱线偏弱,部分的特征谱线发生位移。该研究结果将为提高胎儿先天性心脏病的检出率提供一种新的、快速简便的光谱分析手段,为临床诊断提供有力的实验依据。