利用视场光阑实现多镜头成像拼接

提出了一种在成像系统前增加视场光阑实现多镜头二维成像拼接的方法,可同时满足大视场成像范围和高分辨力的实际要求。运用光学成像原理把大范围视场分成多个部分,再用多个CCD摄像系统分别对各个小范围视场成像。导出了光阑尺寸的计算公式,从而精确地限制了每个摄像系统的成像范围。对参与成像的各要素如光阑,图像采集镜头,CCD等元件的参数以及它们的相对位置和相互所成角度都进行了数学推导和运算。考虑了物距变化给成像带来的影响,建立了一个相对完整的实物模型。利用此方法进行了成像拼接实验,当景物置于成像系统前2m以外时,拼接成像效果完全达到了实用要求。     

环形子孔径拼接干涉检测非球面的数学模型和仿真研究

利用环形子孔径拼接干涉技术可以不需要补偿器、CGH等辅助元件就能够高分辨、低成本、高效地实现对大口径、大相对孔径非球面的检测.介绍了该技术的基本原理,并基于最小二乘法和Zernike多项式拟合建立了合理的数学模型,同时对其进行了计算机模拟实验,拼接前后全孔径相位分布残差的PV值和RMS值分别为0.0079λ和0.0027λ,说明该拼接模型和算法是准确可行的,从而提供了除零位补偿外又一种定量测试非球面尤其是大口径非球面的途径.     

微型钻头端刃侧刃缺陷的全景式视觉检测技术

在微钻生产中采用机器视觉方法进行缺陷检测时,其难点在于一次拍摄就获得微钻侧刃的完整的、高分辨率的图像.当采用高倍率光学镜头时,又产生视野与检测范围的矛盾.为解决该矛盾,本文创造性地设计了一套内锥镜面反射成像装置,既可获得微钻端刃的清晰图像,又可获得整个微钻侧刃的清晰图像,使得微钻缺陷的全自动视觉检测成为可能.试验结果表...     

子孔径拼接干涉法检测非球面

介绍了子孔径拼接干涉检测非球面的理论和方法,分析了其基本原理,基于齐次坐标变换、最小二乘法和Zernike多项式拟合建立了一种合理的拼接算法和数学模型。对一抛物面镜进行了五个子孔径的计算机模拟拼接实验,拼接前后全孔径面形误差分布是一致的,其PV值和RMS值的偏差分别为-0.009 2 λ和0.0013 λ;全口径相位分布的PV值和RMS值的相对误差分别为-0.39%和0.44%。实验结果表明,利用子孔径拼接技术不需要零位补偿就能实现对较大口径非球面的测量。     

工业平缝机回缝线迹质量

对工业平缝机回缝线迹的产生原理进行分析,提出回缝线迹整齐与否的关键技术是对倒缝继电器的控制。根据缝纫机控制器的特点,分析2种方法控制倒缝继电器的原理。以缝纫机的一个针位信号为基准,第1种方法采用延时一段时间的技术来控制倒缝继电器,第2种方法采用控制电机转过一定角度的方法来控制倒缝继电器。详细分析2种方法的优缺点,并进行实验验证。结果表明:采用第2种方法控制倒缝继电器,能够得到比较整齐美观的回缝线迹。     

基于数据拼接的金刚石刀具刃口三维形貌表征技术

原子力显微镜(AFM)是获取金刚石刀具刃口纳米级三维形貌的重要手段,但其存在测量范围小,难以表征参与切削区域整段刃口形貌特征的问题。采用基于迭代最近点法的刃口AFM测量数据拼接算法,获得了由多组数据拼接得到的刃口纳米级三维形貌,并进行了切削实验验证。实验结果表明,采用的数据拼接方法可较好地用于表征刀具刃口三维形貌。     

基于面阵凝视扫描成像的声光光谱成像系统及其图像拼接验证试验

可见---近红外波段(400~1000 nm)成像光谱仪是光谱探测的重要组成部分。基于地基可见-近红外成像光谱仪的实际应用要求,提出了一种采用面阵探测器的凝视扫描成像光谱仪。该光谱仪还采用了一种新型分光器件声光可调谐滤波器(Acousto-optic tunable filter, AOTF)。其特点在于光谱的选择和施加在它上的射频信号频率相关;通过程序控制射频信号,就可以控制光谱。利用设计的光谱成像原理样机进行了地基月球观测实验。基于实验的特点,在光学设计的基础上增加了另一路共轴辅助光学,以进行粗定位。在获取成像结果之后,进行了辐射定标和尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transformation, SIFT)图像拼接处理。结果表明,利用二维指向机构和面阵凝视成像系统,结合SIFT图像拼接算法,可有效获取宽幅高分辨率光谱图像。     

缝合对碳纤维复合材料性能影响研究

利用芳纶纤维对碳纤维增强环氧树脂复合材料进行缝合,研究了缝合密度、缝合方向和缝合线直径等缝合参数对复合材料拉伸性能、弯曲性能和层间剪切性能的影响。结果表明,缝合密度和缝合方向对材料性能影响较大,材料经缝合后拉伸性能和弯曲性能下降,层间剪切性能提高。     

单镜头大视场拼接成像方法及实现

在远距离目标轨迹测量系统中,当前的长焦相机由于CCD尺寸限制一般视场角度较小,无法实现对目标的可靠捕获。在对比当前的几种大视场拼接成像方法后,针对远距离目标测量系统的要求提出了一种通过控制单个相机进行圆锥旋转来模拟4相机阵列实现大视场成像的方法。设计了实验样机对该方法进行验证。首先根据该成像方法设计了相机运动控制方案和相应的机械结构,然后设计了相机的触发控制以及图像数据的传输和处理流程,最后使用该样机进行了实验。实验中样机经校准后采集到了相对位置正确的子视场图像,并拼接获得了大视场图像。使用视场角度为1.02°的小视角相机,实现了4个有一定程度重合的子视场2×2拼接,最终获得了1.93°的大视角。该方法为远距离目标测量系统中的目标捕获子系统设计提供了新思路。     

太原市全景地图数据采集与发布

结合武汉市测绘研究院承担的全景工程项目《太原市全景地图数据采集与发布》的数据生产与发布,详细介绍了全景地图的外业数据采集、内业数据处理与建库等全景数据制作过程以及成品全景地图数据的发布流程。