视觉测量中椭圆自动检测与定位方法

针对视觉测量中椭圆目标的检测效率与定位精度较低的问题,提出一种高效的椭圆识别与定位方法。该方法利用回光反射控制点的强反射特性,提取目标的边缘信息,对连续的边缘进行分组,利用椭圆长轴信息对每组边缘数据进行椭圆识别,采用基于变量含误差模型的椭圆拟合方法,实现椭圆目标中心的精确定位。实验证明,该方法具有快速、自动化、定位精度高、鲁棒性好等优点,在视觉测量中具有广泛的应用前景。     

一种图像测量系统的现场标定和畸变校正方法

提出了一种图像测量系统的现场标定和分区线性畸变校正方法,靶标件采用一加工有一个圆孔的工件,以圆心为特征点,标定时,CCD摄像机沿着系统的导轨移动,计算图像中圆心位置并读取导轨光栅尺数值,可以获得多组标定特征点。用中心部分特征点求出标定参数,从而计算出图像中各点的畸变值,进行分区畸变校正。     

CFBG色散特性低相干干涉测量的误差分析

CFBG(Chirped Fiber Bragg Grating)是一种光纤无源器件,在光通信系统的色散补偿以及传感技术等方面具有广阔的应用前景,其色散特性对其推广应用具有至关重要的作用。本文介绍一种CFBG色散特性测量的光纤低相干干涉系统,并说明其测量原理。进行了相关的实测实验并对所采集的干涉图进行数据处理。实验表明该系统测量精度高,达到皮秒(群时延)量级,并且测量速度快。并对系统进行了误差分析。     

用于弱纹理场景三维重建的机器人视觉系统

为了实现机器人在弱纹理场景中的避障和自主导航,构建了由双目相机和激光投点器构成的主动式双目视觉系统。对立体视觉密集匹配问题进行了研究:采用激光投点器投射出唯一性和抗噪性较好的光斑图案,以增加场景的纹理信息;然后,基于积分灰度方差(IGSV)和积分梯度方差(IGV)提出了自适应窗口立体匹配算法。该算法首先计算左相机的积分图像,根据积分方差的大小确定匹配窗口内的图像纹理质量,然后对超过预设方差的阈值与右相机进行相关计算,最后通过遍历整幅图像得到密集的视差图。实验结果表明:该视觉系统能够准确地恢复出机器人周围致密的3D场景,3D重建精度达到0.16mm,满足机器人避障和自主导航所需的精度。与传统的算法相比,该匹配方法的图像方差计算量不会随着窗口尺寸的增大而增加,从而将密集匹配的运算时间缩短了至少93%。     

光通信发展中重要的物理问题

阐述了光通信发展中所涉及的基本物理问题及对光通信发展的意义。重点分析了半导体物理效应 等在光通信中的应用,同时探讨了光纤传输中的损耗、色散和非线性光学效应等重要物理问题.     

采用光学定位跟踪技术的三维数据拼接算法

为了实现大型自由曲面的三维面型测量,提出了采用光学定位跟踪技术的数据拼接方法。平面靶标作为中介,固定在测量系统上,靶标上的特征点在测量坐标系中的坐标通过中介坐标转换法获得。利用双目立体视觉构建跟踪定位系统,并以跟踪坐标系为全局坐标系,获取平面靶标上特征点的三维全局坐标,求得测量坐标系到全局坐标系的转换矩阵,将测量传感器在不同位置下所测的各子区域的三维数据统一到全局坐标系下,完成大型自由曲面的全局测量。对平面靶标上100个点进行两次测量,实验结果表明：单次测量精度为0.08mm,拼接均方误差小于0.237mm。该方法操作简单、可行,能满足一般的精度要求。     

距离约束算法在微波天线面形测量中的应用

微波天线的工作面的加工精度直接影响其工作性能,因此,对加工后的工作面进行高精度的面形测量是必要的.一种新的基于距离相对约束的视觉测量方法被用于微波天线面形的高精度测量,测量程序可分为两步:直接线性变换求初值和基于距离约束的最优化解算,解算过程中完成了透镜畸变的校正,其相对精度可达1/2,000,并用最小二乘法拟合了微波天线的面形.     

多约束条件在薄膜充气天线面形测量中的应用

薄膜充气可展开天线的性能受其面形加工的几何精度影响很大,由于天线本身材质的特点,在其面形测量的方法中,非接触式的视觉测量技术具有很大的优势。在对大尺寸薄膜充气可展开天线的面形进行视觉测量过程中,综合考虑几何约束、极线约束、站位约束、距离约束等多种约束条件,可以使系统匹配自动化的准确率提高到100%,测量相对精度达到5×10-4以上,满足天线测量要求,并且对于测量过程中的网络规划、提高解析计算可靠性等方面起到了关键作用。     

一种测量大尺寸孔同轴度的新方法

提出一种精密测量大孔同轴度的新方法,采用单模光纤的尾纤半导体激光器的准直光束作为测量基准线,单模光纤对光束模式的严格限制可使准直激光束的方向稳定性达到1.5×10-6/小时。分析了高斯光斑中心坐标的几种数值计算方法,指出重心法对光斑的光强分布缺陷不敏感,在实际应用中更为稳定。通过对孔的圆周进行数据采样,计算出孔的多个截面的光斑中心坐标并拟合出孔的中心线,即可计算出孔的同轴度。     

极线约束法在微波天线三维视觉测量点匹配中的应用

在三维视觉测量中,通常需从2幅或多幅图像中获取物体的三维信息.必须找出与同一物点相对应的多幅图像中的对应像点,这一过程叫图像点匹配.图像点匹配技术是三维视觉测量技术走向自动化的关键技术之一.论文叙述了图像点匹配的极线约束法原理及针对实际问题的解决方案.本文给出了极线约束法在微波天线三维视觉测量图像点匹配中应用的实验结果,表明该方法可行,具有实用价值.