线性编码的三维传感系统的计算机仿真

为研究主动式光学三维传感技术提供了一条利用计算机仿真而无需通过实验的新途径，简要介绍了缄性编码轮廓术的基本原理，并针对实际采样误差的统计特性，提出一种产生正态分布胡机序列的方法，通过计算机模拟，重点考察了三维物面对线性结构光场的空间调制原理和利用步进式相移解码的过程，最后给出几种特殊三维面形的仿真结果。     

基于格雷编码的彩色结构光快速三维测量技术

提出一种基于格雷编码原理的彩色结构光三维测量方法,通过向被测物体投影两幅彩色结构光栅,分析得到物体表面的三维信息,在保证测量精度和准确度的同时,提高了三维测量的速度。将格雷编码原则和容易辨别的颜色结合应用到彩色条纹编码中,得到序列周期唯一且编码周期起始位置任意的彩色条纹编码,克服了码间干扰,解码方法简单且精度高,适用范围广;利用三色相移法取代传统三幅相移法。实验结果表明,使用基于格雷编码原理的彩色结构光方法可以得到被测物体精确的表面高度信息。     

结构光三维视觉测量关键技术的研究

结构光作为一种主动式、非接触的三维视觉测量新技术,在逆向工程、质量检测、数字化建模等领域具有无可比拟的优势。为提高结构光视觉测量的精度、自动化程度,在一些关键技术上提出了有效的方法;并设计了基于标志点的数据拼接技术和移动式结构光三维视觉测量系统,扩大了结构光系统的测量范围;最后介绍了测量点云数据后期处理方面的研究成果。     

基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统及其标定

建立了一个基于二进制编码结构光的三维形貌测量系统,推导了测量系统的物象关系式,并对测量系统进行了标定。在对编码投影光平面的标定过程中,提出利用代数射影几何中的交比不变原理对其进行标定的方案,并论述了标定原理。然后,结合系统的整体标定方案,设计了实验靶标,进行了标定实验,并生成了若干编码投影光平面的标定结果图像。     

颜色编码三维测量系统参数分析与设计

依据三角测量原理，建立了一种三维物体形状测量系统，并对系统的参数进行了分析与设计,该测量系统利用颜色编码技术和数字投影技术实现了三维测量．只需摄取一幅图像就可以获得可视面形全部的三维信息，非常适合于高速、实时在线测量．     

一类三维Minkowski空间中的曲线

讨论一类三维Minkowski空间中的曲线，给出了类空曲线的三种基本公式，类时曲线的一种基本公式，类光曲线的一种基本公式，并举出相应的例子。     

结构光编码的三维测量系统的插值定标方法

利用平移参考面获取的一组插值节点数据求得定标系数函数的三次样条函数,从而实现了对结构光编码测量系统的定标。结果表明,样条插值法在定标精度和速度两方面优于广泛应用于的平差法。     

三维视觉传感系统的研究及仿真计算

三维视觉传感系统在机器人视觉领域有着重要的意义和实用价值。本文采用单摄像机与３－Ｄ示教器组成的仿真三维视觉传感器装置来完成空间坐标系中物体的空间位置和姿太的测量。将３－Ｄ示教器坐标,机器人坐标及摄像机坐标用透视变换坐标变换及ＬＥＤ的几何关系来求取被测对象的空间位置和姿态。本方案具有简单,快速,可靠的特点,为机器人视觉,形及最小一乘法来实现视点的标定,其算法结构优于非迭代矩阵分解算法。     

应用计算机视觉技术进行物体三维重构

基于计算机视觉技术,提出了一种三维物体重构方法;利用激光三角测量原理,建立了几何光学模型;采用新方法对摄像头进行了精确标定,获得了Homography矩阵,实现了三维小物体的重构。针对三维转动的不平行度和激光散斑的影响,提出了激光刀口斜率拟合校正法。对4~30 mm的物体三维重构表明,测量精度达到0.05 mm。     

3D surface reconstruction based on binocular vision using structured light

A 3D surface reconstruction method using a binocular stereo vision technology and a coded structured light, which combines a gray code with phase-shift has been studied. The accuracy of the 3D surface reconstruction mainly depends on the decoding of gray code views and phase-shift views. In order to find the boundary accurately, gray code patterns and their inverses are projected onto a human eye plaster model. The period dislocation between the gray code views and the phase-shift views in the course of decoding has been analyzed and a new method has been proposed to solve it. The splicing method is based on feature points. The result of the 3D surface reconstruction shows the accuracy and reliability of our method.     

相位偏移gamma矫正方法的结构光三维视觉测量技术

为补偿结构光三维测量过程中的非线性gamma误差,提出基于相位偏移的gamma误差矫正算法,对三维结构光视觉测量与重构技术进行了研究.首先,对结构光测量的基本原理和基于正弦条纹光栅的结构光测量方法做了介绍;其次研究了基于相位偏移方法的gamma矫正方法,通过实验对矫正方法的有效性进行了验证;最后通过三维重构实验得到被测量的物体矫正前后的三维重构图像,并且对其进行分析对比.实验结果表明,设计的矫正算法有效降低了三维测量中gamma畸变造成的相位误差的均方根值,提高了测量精度,具有实用价值.     

格雷码与相移结合的结构光三维测量技术研究

为了准确地获取投射光的投射角,本文引入了格雷码与相移结合的编码解码方法,该方法可对投射角空间进行连续划分.给出了针对本测量系统的相移投射图案及相位公式,再将该相位与采样点对应的格雷码结合可得到绝对相位,并给出了绝对相位到投射角的转换公式,从而确定采样点的投射角.本文还分析和解决了解码过程中存在的格雷码和相移周期错位问题,最后给出了重构仿真实验结果.     

结构光双目测量系统标定方法

为了解决双目结构光测量系统参数不容易准确获取的问题,依据传统摄像机标定方法,结合结构光双目测量系统的特点,提出了CCD摄像机标定方法.通过对左右CCD摄像机采集得到的两幅标定模块的图像数据分析,按照"两步"标定法的思路,先得到平移向量R和旋转矩阵R等外部参数,再利用已知的空间距离求解到摄像机的成像模型需要标定的其他参数.实验数据表明,该方法可简便、准确地标定出CCD摄像机参数,方便了三维视觉测量工作,是一种有实用性的标定方法.     

A 3D GIS spatial data model based on conformal geometric algebra

We propose a new Geographic Information System (GIS) three-dimensional (3D) data model based on conformal geometric algebra (CGA). In this approach, geographic objects of different dimensions are mapped to the corresponding basic elements (blades) in Clifford algebra, and the expressions of multi-dimensional objects are unified without losing their geometric meaning. Geometric and topologic computations are also processed in a clear and coordinates-free way. Under the CGA framework, basic geometrics are con...     

零件轮廓表面检测与三维重构技术的研究

基于零件实物样件的几何模型反求技术已成为CAD/CAM领域的研究热点之一,现提出一种基于面结构光投影法的复杂零件轮廓表面检测与三维重构技术.此技术通过向被测物体表面投射条纹光栅,得到包含物体表面形状的畸变条纹,畸变条纹图像由CCD拍摄并传送至计算机,通过对畸变条纹图像的分析处理,得到被测物体表面的三维外形数据信息.根据检测得到的三维点云数据的特点,用基于曲率抽样的拓扑矩形阵列进行了NURBS曲面拟合.实验结果表明基于面结构光投影法的重构系统具有检测准确、快捷、非接触等特点,且能对复杂零件外形进行有效检测与三维重构.     

一种基于校验块的三维人体测量校验法

三维人体测量技术已经成为制衣工业中解决合体度问题的一种重要手段。提出了一种使用校验块的新方法,用来校验基于结构光条纹投射的三维人体测量仪的系统误差。该方法仅利用一张条纹图像就可得到世界空间中六条线上的恢复误差。     

结构光法用于弹体尺寸测量

建立了弹性尺寸测量中３个关键数学模型,基于我法实现物体三维坐标值自动测量的通用数学模型,弹体长度测量数学模型及其于Ｚｅｒｎｉｋｅ多项式拟合的直径测量数学模型,给出系统的测试流程 。