利用数码相建立轿车数字模型库

在工业设计或建筑设计中，积累丰富的素材是成功作品的必要条件。随着计算机辅助设计技术的普及，建立数字化的素材加显得尤为重要；在汽车设计领域，现有的素材库多为2维的数字图像，而非3D模型。这里基于计算机视觉原理，利用数码相机，设计了一套轿车车型快速数字化系统，通过对轿车仿真模型的旋转、摄像来获取车身的3D信息。文中给出了两种国产轿车的设计实例，效果令人满意。     

基于照片的实体建模方法的现状及展望

基于照片的实体建模方法指通过摄像、图像处理获得物体三维模型的方法。该方法源于计算机视觉,是一种方便快捷的三维建模方法。对基于照片的实体建模基础理论与方法进行了论述,并对目前国内外的研究动态进行了分析,提出了进一步研究的方向。     

雕塑实体计算机视觉建模方法研究

计算机视觉3D重构方法是一种很有前途的几何建模手段。但对于常见的黏土、石膏雕塑模型、传统的计算机视觉算法并不适用,其原因在于缺少表面特征。这里针对这种情况提出了一种新的计算机视觉建模方法。这种方法与CAGD技术紧密结合,首先将物体表面分割为N边域曲面片,经由边缘线提取、匹配,重构出曲面片的边界曲线;然后通过反射模型,图象光亮度分析求出曲面片的跨界切矢;最后综合上述信息,构造出光滑的曲面模型。     

反求工程中的数字化方法及其集成化研究

表面数字化是反求工程中的基础和关键技术之一，而多种数字化方法的集成化研究已成为一种重要的研究趋势。首先对反求工程中常用的表面数字化方法原理、特点和应用范围进行了分析，并对被动视觉、主动视觉及三坐标测量机等多种数字化方法的集成化研究现状进行了综述。最后对反求工程中的数字化方法进行了总结并指出了进一步研究的方向。     

轿车门外板自由曲面的反求

为了获得已有自由曲面的CAD模型，这里通过对自由曲面的测量、特征提取及曲面构造的方法来定义出自由曲面的几何形状，并用该方法实现了对轿车门板自由曲面的反求，构造出该零件的CAD模型。     

装载机新型工作装置反求设计

本文利用反求工程技术建立了ＩＴ１８Ｂ装载机工作装置的近似模型,并对该模型进行重复调整优化,获得了ＩＴ１８Ｂ装载机的设计思想,为多用途装载机的设计提供了设计方案。     

数码相机在凸轮反求设计中的应用

以数码相机为图像采集系统,应用Matlab和AutoCAD软件,提出了一种用计算机辅助实现平面零件实体模型反求的方法,以盘形凸轮为例,阐述了反求过程的思路和技巧,反求模型准确、快捷、简便易行。     

复杂曲面体的反求设计及开发

介绍反求工程的基本思想、设计开发模式及其特点 ,基于Pro E软件平台 ,以某鞋楦为反求设计对象 ,讨论反求设计方法的设计过程     

反求工程与现代设计

回顾了反求工程出现和发展的背景,论述了正设计和反设计的区别和关系,现代设计理论方法对反求工程的重要性。着重指出：消化、吸收、改进、挖潜、进行再创造是反求工程的目标,是提高和加快发展科技、经济的对策之一。     

汽车开关轴承反求设计与制造

本文介绍了反求工程的基本概念，并应用反求工程技术对引进的ＪＫ３３６型轴承进行反求分析、设计与制造，实现了国产化，证明反求工程设计与制造的一般步骤及内容     

利用照片建立虚拟现实模型

虚拟现实技术有着广泛的应用背景,建立实体模型是其首要步骤。传统的几何建模方法费时、而且难以表现实体表面的真实特征。这里提出、实现了一种便捷的虚拟现实建模方法。首先对待建模对象进行用摄像,并将照片输入到计算机内,经过特征匹配、相机标定及纹理映射等步骤,最终得到具有表面纹理的实体模型。此方法简单易行,文中给出了建模实例,验证了所提出的方法。     

Method for 3D fibre reconstruction on a microrobotic platform

Automated handling of a natural fibrous object requires a method for acquiring the three‐dimensional geometry of the object, because its dimensions cannot be known beforehand. This paper presents a method for calculating the three‐dimensional reconstruction of a paper fibre on a microrobotic platform that contains two microscope cameras. The method is based on detecting curvature changes in the fibre centreline, and using them as the corresponding points between the different views of the images. We test the developed method with four fibre samples and compare the results with the references measured with an X‐ray microtomography device. We rotate the samples through 16 different orientations on the platform and calculate the three‐dimensional reconstruction to test the repeatability of the algorithm and its sensitivity to the orientation of the sample. We also test the noise sensitivity of the algorithm, and record the mismatch rate of the correspondences provided. We use the iterative closest point algorithm to align the measured three‐dimensional reconstructions with the references. The average point‐to‐point distances between the reconstructed fibre centrelines and the references are 20–30 μm, and the mismatch rate is low. Given the manipulation tolerance, this shows that the method is well suited to automated fibre grasping. This has also been demonstrated with actual grasping experiments.     

视觉测量中的相机标定方法进展研究

相机标定技术是三维信息提取的关键步骤之一,从不同的模型出发有不同的标定方法.对现有的各种相机定标方法进行了总结、分析和比较,提出今后有待进一步研究的方向.     

CAD从二维绘图到三维建模设计

介绍了三维设计软件的特征和应用,指出了三维建模设计的意义和作用.     

机器人手眼镜的光学设计

手眼视觉系统是一类重要的机器人视觉系统,具体介绍了一个用于机器人手眼视觉系统中的手眼镜的光学设计。该镜头设计采用了反远距的结构型式,满足了大视场、短焦距、长工作距的设计要求。在选用光学材料时又避免使用在一般大视场、短焦距、长工作距系统中常用的镧系玻璃,选用了常用的两种普通光学玻璃。     

移动相机下基于三维背景估计的运动目标检测

室内环境中的运动目标检测是计算机视觉领域的研究热点,而移动相机造成的动态背景是运动目标检测的难点。本文提出一种基于同步定位与地图创建(ORB-SLAM)三维背景估计的运动目标检测算法,首先使用移动相机遍历整个室内环境,采用ORB-SLAM技术建立当前全局环境的三维背景特征点云模型;然后基于局部视频建立局部三维特征点云,根据定位信息将当前局部三维特征点云与环境三维背景特征点云进行嵌入,基于环境背景信息,采用三维均值漂移(3DMS)算法,对局部三维特征点云进行前景特征点提取;运用深度卷积神经网络,对提取的前景特征点所在候选区域进行运动目标确认。通过多个室内场景的实际实验进行验证,结果表明本文方法具有较高的运动目标检测准确率和召回率,提出的运动目标检测算法充分利用了三维背景信息,采用深度卷积神经网络进行确认,有效地改善了检测的准确性和鲁棒性。     

基于眼模型的数字眼底相机设计

本文基于Gullstrand-Le Grand眼光学模型设计了一个视场角为30°免散瞳手持式的数字眼底相机,在综合考虑人眼本身和外部系统的像差后,实现了全视场200万像素的高清晰眼底成像;引入眼模型辅助设计,解决了人眼自身的色差问题,从而适用于白光照明。同时,为避免角膜中心曲率大的区域反射引入杂散光,专门设计了环形光阑和共轴照明相结合的照明系统。结果显示,该相机系统成像分辨率高于120lp/mm,场曲值小于0.86mm,畸变仅为7.2%,并且具有较大调焦能力,对-10D至7D屈光度人眼普遍适用。     

The investigation of the lower limb geometry using 3D sonography and magnetic resonance

The main aim of this work was to test the developed system of a free hand sonographic probe in the clinical conditions. The measuring system consists of navigation system tracking the position of a linear ultrasound probe and the self-developed software to control the tools and analyse the recorded data. It enables both measurement of geometrical parameters according to the self-designed template and the identification of the three dimensional shape of bone. Moreover the software provides virtual planning of surgery and supports the surgeon to execute the planned scenario in the reality.