基于约束图的三维实体建模研究

提出了一种新的三维建模方法:基于约束图的三维实体建模方法。该方法首先通过获取到的二维图形几何信息,对构成二维图形的图元进行识别和分类,然后建立起回转体之间的约束关系—几何约束图,实现了对二维图形进行自动识别。最后,利用三维约束形体布尔函数,在AutoCAD的VBA环境中实现三维建模。     

基于图像法的回转体轮廓测量技术

为充分利用图像测量法的突出优势,基于图像测量技术,提出了一种图像像素大小的标定方法。该方法采用标准量块从不同位置对图像的像素进行了标定;接着,比较分析标定结果,去除误差最大标定值,选取合适的值作为图像像素标定值,并采用此标定值进行测量;最后,利用该方法对一个铃铛的底部直径进行了测量并绘制了铃铛的外观尺寸图形,实验结果证明了该方法的可行性。     

余弦变换三维物体轮廓术的改进

利用余弦变换获取三维物体面形的技术已得到了应用。但该技术在测量高度梯度 (垂直光栅方向 )变化率较大的物体时会产生误差 ,高度梯度变化率大到某一值时 ,将不再合适。为此采用余弦光栅能较好地解决这一问题 ,它可将测量范围扩大到原来的 3倍。从理论上证明了将物体高度变化率大的一面朝光栅放置 ,可以进一步拓宽余弦变换法的测量范围 ,以文中的系统为例 ,其扩大倍数可达到原来的 5 7倍 ,远大于 3倍     

基于传感器参数和目标轮廓中心的自动配准算法研究

通过对光电成像型反舰导弹的成像过程分析,提出了一种自动配准算法。其基本思路是将图像变换模型分解,逐步简化。可见光和红外图像配准时的变换为仿射变换。首先,利用传感器参数的调整,消除图像间的比例变化,将仿射变换简化为刚体变换;然后,依赖图像信息,用形态学边缘检测的方法求取目标的轮廓中心,以此为控制点消除图像间的平移变化,实现图像的完全配准;最后,通过观察海天线是否重合以及利用均方根误差原则,对算法的配准效果做详细评估。仿真实验表明,该算法准确、快速,配准精度满足目标识别的要求,可以较好地解决异类传感器弱小目标图像配准的难题。     

基于轮廓提取的图像配准技术探讨

对于地面目标变化检测，由于周围环境的复杂性及多变性，如果不进行较高精度的图像配准，将导致错误的目标变化检测。针对此问题，文章提出了一种基于轮廓提取的图像配准技术，依据边缘检测提取图像的边缘，进而得到图像轮廓之后，找出配准点进行图像配准。仿真实验证明，基于轮廓提取的图像配准技术，能更加有效地观察地形，消除图像之间的位置差异，准确地判断地面目标。     

一种基于相移技术的物体表面三维轮廓测量方法

提出一种将阴影莫尔条纹法与相位测量技术相结合的物体表面三维轮廓测量方法 ,该方法利用电磁铁和精密机械部件对光栅进行定位控制以实现精确相移 ,并采用三步相移技术对CCD摄像机采集的物体表面形貌莫尔条纹进行相位解调 ,可有效实现物体表面三维轮廓的高速、高精度自动测量。     

方向小波变换在直线轮廓物体的边缘检测中的应用

直线轮廓物体的图像边缘往往呈现出一定的方向性规律,若采用能够突现方向性的边缘检测方法,则可以得到比较好边缘效果.随着小波变换在图像处理方面的应用日益广泛,小波变换也被更多地用于图像的边缘检测.但传统的小波变换没有反映出图像的方向特性,而方向小波变换既具有小波变换在信息处理中的优势也能反映出图像信号的方向性,因此,文中将其应用于实验图像的直线轮廓物体的边缘检测,得到了比较好的边缘图像.     

基于位相检测的光学三维轮廓测量方法

三维轮廓测量是当前光学研究领域中非常活跃的一个技术分支,其中位相测量轮廓术(PMP)在求解中严格遵循物像共轭关系,具有较高的测量精度。DMD器件的出现,更推进了PMP技术的发展。本文重点讨论了位相测量轮廓术(PMP)测量中的典型问题,介绍了PMP的应用现状。     

提高傅立叶变换轮廓法测量三维物体轮廓陡峭度的方法

在简要地分析了傅立叶变换轮廓法（ＦＴＰ）和改进型傅立叶变换轮廓法（ＩＦＴＰ）测量三维物体形状轮廓的原理后，讨论了ＩＦＴＰ的不足，指出ＩＦＴＰ虽然提高了能测三维物体的陡峭度，但存在着人为引入的误差。针对ＩＦＴＰ的不足，提高了修改的方法，利用ＦＴＰ本身的特点，消除了人为误差，在提高测量陡峭度的同时，保证的测量的精度。     

一种基于改进水平集与边缘检测结合的轮廓提取与检验方法

目前图像分割方法主要研究图像分割精度、质量等,但对分割的结果研究甚少,通常是依靠人工检测结果的收敛性。通过分析图像边界的特点,给出了强边界、弱边界的定义和收敛准则,提出一种将改进的水平集与边缘检测相结合的图像分割方法,用来检验图像分割结果的收敛性,提高分割结果可信度。首先利用自适应区域生长分割出图像初始区域;然后利用预分割的结果构造初始水平集函数和进行边缘演化;最后,用边缘检测算子对分割结果进行检验,将检验得到的结果再进行水平集演化,如此往复,直到收敛。实验结果表明,该方法对弱边界图像有很好的分割效果,可较为理想地提取海马图像中的目标。     

基于断层切片图像三维重构的切片间轮廓配准

研究了基于断层切片图形三维重构的轮廓环配准技术。提出了基于轮廓层次编码的分层配准的断层间轮廓配准方法 ,首先对断层切片上的材料域进行轮廓层次编码 ,然后构造一个共有比率表 ,最后通过共有比率表实现轮廓环的配准     

基于单幅图像数据的三维重构方法研究

针对传统的基于阴影恢复形状方法（SFS）的三维重构方法的局限性,综合运用计算机视觉、图像处理和计算机辅助几何设计理论与技术,提出了一种实用的三维重构方法。采用SFS方法获取三维形貌信息,利用图像分割技术提取物体的二维轮廓信息,通过三维形貌信息与二维轮廓信息的融合建立物体的数字化模型,通过B样条方法实现数字化模型的重构。实例表明,该方法能够有效地去除图像的背景信息,改善重构模型的分辨力,为基于图像的三维重构技术的广泛应用提供了条件。     

基于单目图像序列的铸件三维重建方法

为了实现基于机器视觉的铸件毛刺自动检测与识别,提出了一种基于单目视觉的铸件三维重建方法。利用单目相机对目标进行无标定多角度旋转拍摄,获得一组单目图像序列;运用“两步匹配法”优化相邻图像特征点的匹配,剔除大量误匹配点,提高特征点匹配效率。对三维重建的点阵进行泊松表面重建,细化了铸件三维表面的细节。实验结果表明,该方法装置简单,无需对相机与目标的相对位置进行预先标定,能有效地恢复铸件三维表面的细节特征。该方法适用于机械加工环境下零件的三维表面重建。     

基于ICT切片图像三维重建的边界配准技术研究

研究了基于ICT切片图形三维重构的轮廓边界配准技术。提出了基于边界象素链的轮廓边界的配准方法,首先进行轮廓层次编码,然后对图像进行有向距离变换,并计算配准度构造配准关系表,最后由配准关系表获取相配准的轮廓边界。实验表明,该方法具有很高的准确性和有效性。     

视差图像的片光物体三维重构

提出一种基于视差图像结合片光技术的方法来重构物体的表面形貌。利用一组连续的图像对应的立体匹配点来计算视差值,并用于构建的片光模型中。提供两组不同高度的共面的光点,结合奇异值分解的算法来得出更精准的光平面,并用两幅描述同一运动的标定板图像来求更精准的对象移动位姿。采用对ROI区域精准定位有效部位,减少野点误差。实验证明,用此种方法能够有效准确的对物体表面进行重构,平均误差可达0.395mm。     

序列图像的三维重构方法

依据光学显微镜的多幅序列图像,通过比较多个层面上的图像,并根据光学显微镜的成像特性设计一种实体重构方法,完成三维图像的重建显示分析技术研究。提出以软件处理技术实现对多幅断层图像进行三维重建分析,较好地实现通过解卷积去除离焦平面的模糊图像,进而对多幅序列图像进行三维重建分析,得到物体表面的完整造型。     

基于多视角照片重构物体三维模型研究

提出了一种基于照片重构三维模型方法。利用相机对物体轮廓图像多角度采集,通过每个轮廓曲线生成投影锥体,再用投影锥体相交的方法获得近似物体的多面体可见壳。     

二维图像三维重构系统开发与实现

为了解决无接触快速的识别及采集被测物三维相关参数,需研发基于二维图像物体3D重构系统。该系统以VC++和openC V为基础,利用了图像传感器获取两幅或多幅二维图像,基于多目视觉技术,实现了基于双目视觉的摄像头定标、立体匹配、三维重构及其可视化等功能,通过用双目视觉传感器获取图像后,对图像用StereoV ision算法进行3D重构,进而对图像进一步挖掘,获取实物的相关数据。通过实验,重建了图书的三维点云数据,并基于3D模型,重构图书三维信息及可视化。该系统可为今后基于3D模型,无接触实现物体三维测量奠定基础。     

无人机航拍图像的三维重建方法研究

在无人机为载体的基础上进行对目标场景的三维重建,就是结合无人机和计算机视觉技术,利用无人机操作灵活性,视角可控制性等优点.为实现更加完整的三维模型的重建,提出一种基于多图像拼接三维重建算法.基本思路是在无人机为载体的基础上,从不同方向获取目标物体的图像,通过自标定方法获取相机内参数,采用图像拼接融合技术对多幅图像分析、合成,从而最大限度地对建筑物场景的各种特征信息的描述.进一步对拼接融合后的图像进行特征点提取和点云匹配,从而获取全景图空间特征点三维点云,获得一个较为真实的重构对象的三维模型.实验结果表明,改进后的重构方法的精度较高,适合在许多场景三维重建的应用.     

基于图像轮廓分析的数控加工

为实现二维复杂图案的数控加工．提出了边缘检测、轮廓跟踪的计算方法．提取了图案的轮廓线,进而自动生成NC代码。