基于双目的三维点云数据的获取与预处理

在计算机辅助几何设计、医学诊断、物体识别与定位等领域的应用需求下,三维点云数据的获取与处理技术受到越来越多的关注。现在有多种不同的方式可以获取现实世界中物体的三维点云数据,并对数据进行相应处理。为了能够很好地对三维数据点云进行前期的预处理,首先通过双目摄像机获取物体的三维点云,并采用八叉树法对点云数据进行相应的预处理,然后在逆向工程软件中描述出来,从逆向工程软件中可以看出得到的物体与实际物体比较接近,从而可以证明所获取的点云数据可以用来描述物体,并且点云数据的处理技术是可行的。     

无人机螺旋桨三维积冰计算与积冰控制检测

为降低中小型无人机螺旋桨结冰现象对其飞行造成的危害,为无人机测试工作减少障碍,采用考虑离心力的旋转部件的欧拉-欧拉法两相流模型及考虑离心力的旋转表面薄水膜流动三维积冰模型,对螺旋桨表面积冰进行三维计算检测,通过Fortran程序对积冰进行检测,形成完整的积冰过程.对比分析了 2714型螺旋桨下的不同温度、水滴含量和水滴...     

基于知识的三维特征识别方法研究

三维重建是逆向工程的一个关键环节，面片拼接重建算法丢失产品三维特征，导致反求结果精度低，数据最大，而且不易进行CAD建模和产品改型设计，根据切片图像信息进行三维特征识别是三维重建的一种有效方法，研究机加零件常见三维特征及其对应二维层析切片图形的关系，建立典型三维特征识别知识库，利用知识库的推理机制，提出基于知识的三维特征识别方法。     

逆向工程中的三维测量数据点云的分割

以线激光一机器视觉测量方式得到的曲面数据云为基础，探讨了曲面密集三维散乱点群数据的分割技术．根据线激光测量方式和三维点群分布的特点，建立了恰当的数据结构在计算机中表示散乱点群．并通过树形的空间结构完成对密集散乱点群空间分割，由此实现对散乱点群数据的几何分割。     

基于三维测量的逆向工程数据预处理技术的应用

逆向工程技术作为先进制造领域里数字化共性技术平台的重要组成部分,是国家确立的"数字化和智能化设计制造"优先发展重点领域中需要首先解决的关键技术.在逆向工程的整个技术路线中,准确、高效地获得测量数据是根本.测得的数据必须经过有效的预处理,才能用于建模及后续技术应用.测量数据的预处理是保证后期模型重构质量的关键.逆向工程是由原有实物样件经过数模阶段到新的样件(首板)的技术过程.具体实施途径如图1所示.     

基于光点阵列的三维表面数据获取技术及实现

现有的三维表面数据获取技术主要有光飞跃时间、激光扫描和结构光3种,均存在结构复杂、价格昂贵、不易使用的局限.基于光点阵列的三维数据获取完全不同于上述技术,其通过向待测物体表面投射二维光点阵列,用2个相机从不同角度获取图像,利用光点在2幅图像中的视差计算出其空间坐标.由于仅需要一次拍摄,因此可实现瞬时、动态的三维数据获取.该技术结合软件的自动配准和实时显示,可简化人工操作,实现三维测量的高速化、自动化和傻瓜化.     

危险建筑倾斜度三维虚拟测量技术研究与仿真

研究危险建筑倾斜度三维虚拟测量技术,对建筑测绘学具有十分重要的意义.由于在危险建筑倾斜度测量的过程中,常常面临对称测量问题.传统的测量方法解决对称测量问题时,需要对危险建筑两侧进行两次测量,需要移动测量工具,在移动倾斜度测量过程中会产生细微的对称偏差,造成危险建筑三维模拟模型特征偏移,测量误差较大.提出采用光流恢复算法的危险建筑三维虚拟测量建模方法,并且将上述技术应用到危险建筑倾斜度测量的过程中.针对采集的大量的危险建筑图像,利用人眼观看物体运动情况,则物体的运动情况能够在人眼中呈现一个有序的图像序列,为三维虚拟建模提供依据,根据立体视觉技术的相关原理,以及采集的建筑图像中的多目标特征点,对目标进行立体恢复,从而能够建立危险建筑的三维虚拟模型.实验结果表明,利用改进算法进行三维虚拟建模,能够提高测量的准确性.     

涡桨发动机螺旋桨建模与控制系统设计研究

针对涡桨发动机全权限数字电子控制技术对螺旋桨控制的计算精度和实时性要求,建立了某型发动机螺旋桨实时模型并设计了其控制系统;基于最小二乘辨识方法,应用试车数据建立了螺旋桨实时动态数学模型;采用前向拉力控制模式,设计了螺旋桨转速控制系统,并对模型和控制系统进行仿真验证;结果表明,辨识所得模型满足计算精度和实时性的要求,控制系统能够保证螺旋桨在各个工作状态下安全稳定工作、满足转速控制的需求,具有良好的工程应用价值。     

实时表面三维数据获取系统的研究

介绍了一种基于时空编码结构光场的完整三维模型实时获取系统。以一台LCD投影仪对被测物体表面进行时空编码，CCD摄像机同步获取物体编码信息，通过计算机软件对编码信息进行处理和解码，利用无约束线结构光的三维几何模型从摄像机图像中获取表面三维数据。提出了二进制时空编码结构光的设计原则，设计了一幅能够产生三帧56条纹编码的星座图，用该图构造出一组二进制的时空编码光。对该系统进行了理论分析，并以小茶杯和棱柱体石膏模型为对象进行了具体实验，验证了该系统的可行性。     

基于三维地震数据的断层空间展布特征提取

随着近年来社会和工业的发展进程不断加快,人们对石油资源的需求日趋扩大,断层快速解译已经迫在眉睫。基于三维速度结构数据利用研究人员先验知识和拓扑关系编写算法实现对断层空间展布特征的提取,能够减少人工解译时间,提取断层信息,实现对其空间展布特征的表达。以华北克拉通中部山西北部地区恒山北麓断裂带为研究区开展相关研究,结果表明,基于二维断层属性信息,结合P波速度结构,利用开源平台Paraview进行三维地质建模及三维断层可视化,并对断层三维速度结构进行分析,实现对断层空间展布特征的表达,为断层识别及构建地质三维模型提供一种新思路。     

一种基于视觉的自由曲面三维测量系统

采用线结构光和单CCD摄像机构成自由曲面三维测量系统。探讨了摄像机标定、激光平面标定、被测物体点三维坐标计算及多视角测量数据融合等关键技术。在多视角测量数据融合中采用Screw理论，将坐标系关系求取中带约束的多变量非线性优化问题转化为线性方程组的最小二乘问题。简化了计算的复杂性，提高了求解过程的稳定性．进行了实验研究，给出了实验结果。     

大批量获取分子三维结构数据的方法

用ＶｉｓｕａｌＣ＋＋编写程序,并结合机上运行的分子模拟软件ＨｙｐｅｒＣｈｅｍ的专用脚本语言,实现二维分子结构的快速指转化,从而用于三维化合物数据库的建立。     

基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模研究

对矿产地形进行三维可视化建模,指导地质勘探,提出基于倾斜摄影测量的矿产地形三维可视化建模方法,采用倾斜摄影测量进行矿产地形的三维图形重建,提取矿产地形的三维边缘轮廓特征量,采用稀疏性的模板特征匹配方法进行矿产地形三维可视化的块匹配,构建矿产地形的边界分布轮廓线,采用不规则三角网重建方法进行矿产地形三维可视化图像的视觉重构,结合倾斜摄影测量方法实现对矿产地形的三维离散点数据重构,提高对矿产地形三维可视化建模的精度。仿真结果表明,采用该方法进行矿产地形三维可视化建模的精度较高,视觉重构效果较好。     

基于层析数据的CAD模型三维重构的实现

本文阐述了逆向工程的基本概念，介绍了作者开发的基于层析数据的ＣＡＤ模型三维重构逆工程系统。该系统读入实物原型的层析数据，经过预处理和特征识别后，输出特征数据，在ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ９７的支持下实现三维重构。最后给出了两个重构实例。     

医学体数据的三维测量技术研究

医学体数据的三维测量技术是计算机可视化、图像分割与测量等技术在生物医学工程上的重要应用,它提供了一种对器官组织进行三维观察、分析和测量的技术手段,在医学临床与医学研究中具有重要意义.通过医学体数据的分割技术将特定的器官组织(如病灶区)分割出来进行三维测量,为医学诊治和研究提供可靠的数据分析.     

基于公共特征点的三维测量数据拼接方法

针对大型物体和回转体的三维形貌视觉测量,提出了一种基于公共特征点的三维数据拼接方法.该方法首先把测量对象的表面划分成若干个子区域,并且确保相邻的子区域含有重合区域,然后采用一套双目立体视觉测量系统对各个子区域进行单独测量,利用重合区域的公共特征点计算前后两次测量的空间变换矩阵,将三维点坐标转换到一个坐标系下完成拼接.变换矩阵的计算引入了Rodrigues参数,简化了运算过程,且具有较高的精度.该方法操作简单,非常适合于实际应用,实验结果证明了此方法的有效性.     

基于OpenGL的三维建模实现方法

三维建模技术可以真实地再现我们身边的客观物体。研究三维建模技术对于三维立体图象技术的进一步发展具有十分重大的意义。该文从模型的显示效果和实际建模的工作量为标准入手,分析并比较了几种基于OpenGL的三维建模方法。文中针对用OpenGL直接建模的不足,提出使用专业建模软件建模,再转化为OpenGL程序的方法。     

基于OpenGL的三维建模可视化软件开发

伴随着计算机图形学的发展,形成了可视化技术及其三维表现技术。可视化技术,即我们可以直接操作三维图形中的具有物体信息,与计算机直接交互;三维表现技术,即我们可以用它呈现出三维世界中的各种物体。目前在众多可视化工具中,表现突出的是SGI公司推出的OpenGL三维图形库,功能强大而且易于使用。本文是阐述如何用OpenGL进行三维建模,开发可视化软件。     

基于IDL的地形三维建模及地形分析技术研究

本文浅析了如何利用IDL语言建立基于正方形格网和三角形格网的地形三维模型,程序实现了DEM模型高程精度计算以及基于正方形格网的数字地形分析的基本功能,探讨了IDL地形数据建模及分析的有关细节。