数字散斑相关法在变形测量中的应用

为了克服传统的变形测量方法的局限性,实现整体变形和测量范围内各点在任一时刻具体位移的全面测量,以得到完整的变形数据,本文采用数字相关散斑法(DSCM)对变形进行了精确测量.首先,通过与传统变形测量方法进行比较,归纳出DSCM具有非接触、精度高、操作简单灵活、测量全面等优点.然后,描述了散斑法的基本理论,建立了相关的数学...     

融合媒体平台安全技术架构体系

本文面向当前广播电视播出机构的融合媒体云平台建设,介绍了一种融合媒体云平台总体架构,并提出了融合媒体云平台安全防护架构体系和实施思路。     

大尺寸工业视觉测量系统

针对工业制造领域中大型工件很难进行全尺寸测量的问题,提出并实现了一种基于立体视觉技术的便携式工业测量系统。对该系统所采用的特征识别、相机定向、立体匹配、三维重建、多视点云配准等关键算法进行了研究。提出了改进的CANNY边缘亚像素检测算法,使用先验规则去除误识别的标志点,多次拟合定位标志点中心,对标志点环带多次采样取中值求取编码点的ID。根据ID号找出不同照片中的同名编码点,顺次对照片进行相对定向和绝对定向。然后,根据多幅图像的多极线几何约束,实现非编码点的匹配,消除误匹配。采用前方交会法重建标志点的三维坐标,利用光束平差对计算出的结果和内外部参数做迭代修正。最后,设计了双目结构光扫描系统,提出了一种改进的双目像机标定算法,描述了利用全局和局部标志点的子图同构实现多视点云配准的新算法。实验结果表明,该系统可在生产现场对大型工件进行快速测量,整体测量精度达到0.112mm/3m,可以满足工业现场大尺寸测量对精度和效率的要求。     

基于约束搜索球的点云数据与CAD模型精确比对检测

针对传统数字化比对检测中点偏差计算的准确性及效率不高的问题,提出了一种基于约束搜索球的点云数据与计算机辅助设计模型比对检测技术。首先,为了提高计算的准确性,在分析现有点—面计算模型的基础上,提出了点—边计算模型及点—点计算模型,用于计算曲率变化较大区域的点偏差。其次,为了提高计算效率,在最邻近顶点搜索过程中采用K-D树进行加速,在点数据归属过程中,构建一系列约束搜索球,将点云数据与计算机辅助设计模型比对的范围限制在约束搜索球内,降低算法的时间复杂度,提高点数据归属的效率。以某大型叶片为例,验证了该方法的有效性。     

钻孔无线摄影仪的研究

针对有线钻孔摄影仪在实际应用中无法对水平钻孔或仰角孔进行测量以及使用不便等问题,提出了钻孔无线摄影仪,并论述了其组成及工作原理,介绍了探头单元的硬件电路设计和软件编程、主机单元的硬件电路设计和软件编程,详细论述了以STM32F4单片机为核心、通过图像采集OV7670摄像头模块,将采集图片存储在探头中,通过主机进行图像的取舍,并通过TFT液晶显示屏将图像显示出来,从而完成无线摄影过程。实验结果表明,以无线方式设计的钻孔摄影仪,能全方位进行钻孔摄影,直观快速地观测井下状况,为矿井工程设计及施工提供了可靠数据,其使用方便、适用范围广。     

数字图像相关法的板料成形极限研究与应用

为了克服现有板料成形极限测定方法的不足,采用XJTUDIC三维数字散斑应变测量系统,实现了一种基于数字图像相关法的板料成形极限测定新方法.首先,将测量系统架构在杯突试验机上,记录从试验过程初始到破裂的一系列图像,实现应变在线、全场测定.然后,通过对破裂前的最后一张图像进行截线,拟合数据,对颈缩区域插值得到极限应变,从而绘制成形极限曲线图.最后,通过对SPCC36型号碳钢材料板料件成形极限的测量,验证了本文方法的可行性和有效性.     

大视场多像机视频测量系统的全局标定

针对大视场多像机视频测量系统的全局标定,提出并实现了一种基于近景摄影测量技术的高精度像机标定方法.首先,设计一种带有标志点的十字架形标定参考物,十字架正反两个表面粘贴有环形的编码标志点和圆形的非编码标志点.然后,在现场用工业摄影测量系统XJTUDP重建出双面标定十字架的精确结构尺寸数据;将标定十字架在公共视场范围内依次摆出多个姿态,并控制多像机同步拍摄各姿态的图像.最后,为大视场像机选择10参数非线性成像模型,对采集的图像组依次进行标定运算,标定出各像机的内参数和畸变参数,并全局定向出各个像机在统一坐标系下的外方位参数.实验结果表明,该标定方法的重投影误差小于0.05 pixel;利用标定结果测量高精度标准尺长度,相对误差小于1/4 000,可满足大视场多像机视频测量对精度和效率的要求.     

大型水轮机叶片快速检测的新方法

为解决大型水轮机叶片尺寸检测这一行业性难题,实现对叶片型面外型尺寸的快速检测,提出了一种基于视觉测量技术的新方法.该方法以摄影测量原理为理论基础,首先在物体表面待测位置粘贴标志点,然后从不同角度拍摄一组照片,作为测量的原始数据输入计算机中进行解析处理.在测量软件中通过对照片组进行图像检测,识别出各张照片中标志点并定位其中心,匹配同名标志点,最后根据标志点的多个二维坐标重建出对应物体点的三维坐标,从而实现对被测对象的数字化建模和测量.现场实验表明,与传统的水轮机叶片检测方法相比,该方法具有工作量小,速度快,成本低,容易实现在线检测,并且不易受现场灰尘、振动、湿度和温度变化等外界因素的干扰.