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物体三维信息测量技术综述 被引量:55
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作者 孙宇臣 葛宝臻 张以谟 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期248-254,共7页
分类讨论了物体三维信息测量中所用的技术,介绍了各种技术的基本原理及其特点,并给出了应用实例,指出物体三维信息测量技术、数据处理技术以及特征提取技术的有机结合是实现各种测量技术广泛应用的重要基础。
关键词 三维测量 特征提取 数据处理 相位测量 激光扫描 非接触测量
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基于双目视觉的工件尺寸在机三维测量 被引量:75
2
作者 全燕鸣 黎淑梅 麦青群 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1054-1061,共8页
由于传统测量方法及仪器设备无法满足在机实时检测工件三维尺寸的要求,本文基于双目立体视觉视差原理,搭建了一套可在车间现场操作的在机测量工件三维尺寸的视觉系统。首先,介绍了改进的基于平面圆靶标的双目视觉测量系统标定方法。然后... 由于传统测量方法及仪器设备无法满足在机实时检测工件三维尺寸的要求,本文基于双目立体视觉视差原理,搭建了一套可在车间现场操作的在机测量工件三维尺寸的视觉系统。首先,介绍了改进的基于平面圆靶标的双目视觉测量系统标定方法。然后,用阈值分割算法从背景中识别出待测工件,采用Canny算子和多边形逼近法提取工件轮廓和轮廓关键特征点,并在极线约束的特征点匹配算法基础上,提出一种基于灰度相关的密集型精匹配算法,获得了工件边缘轮廓关键特征点云的三维坐标数据。最后,对匹配所得特征点云进行数据处理和特征拟合计算,得到了工件的关键尺寸。在车间数控机床上对有斜面及孔结构的工件进行了在机测量实验,结果显示,该系统检测精度达±1.3%以上。 展开更多
关键词 双目立体视觉 三维尺寸 在机测量 工件
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基于STM32芯片的电参数测量与数据传输 被引量:68
3
作者 季力 《自动化与仪器仪表》 2010年第3期137-139,共3页
使用8位、16位单片机的传统电参数测量方法存在精度不够高,并行处理能力弱的问题,而基于DSP芯片的设计成本较高,不易推广。提出一种基于STM32芯片的电参数测量和数据传输方案,给出了各模块的硬件设计方案和软件处理流程。满足系统高性... 使用8位、16位单片机的传统电参数测量方法存在精度不够高,并行处理能力弱的问题,而基于DSP芯片的设计成本较高,不易推广。提出一种基于STM32芯片的电参数测量和数据传输方案,给出了各模块的硬件设计方案和软件处理流程。满足系统高性能的要求,并且实时处理能力强,功耗低,RS485接口和GPRS无线模块方便用户使用,具有较高的应用价值。 展开更多
关键词 STM3 2 电参数测量 数据传输GPRS
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3D真的来了吗?——三维结构光传感器漫谈 被引量:66
4
作者 左超 张晓磊 +5 位作者 胡岩 尹维 沈德同 钟锦鑫 郑晶 陈钱 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期1-45,共45页
三维成像与传感技术作为感知真实三维世界的重要信息获取手段,为重构物体真实几何形貌及后续的三维建模、检测、识别等方面提供了数据基础。近年来,计算机视觉和光电成像技术的发展以及消费电子与个人身份验证对3D传感技术日益增长的需... 三维成像与传感技术作为感知真实三维世界的重要信息获取手段,为重构物体真实几何形貌及后续的三维建模、检测、识别等方面提供了数据基础。近年来,计算机视觉和光电成像技术的发展以及消费电子与个人身份验证对3D传感技术日益增长的需求促进了三维成像与传感技术的蓬勃式发展。2D摄像头向3D传感器的转变也将成为继黑白到彩色、低分辨率到高分辨率、静态图像到动态影像后的"第四次影像革命"。《红外与激光工程》本期策划组织的"光学三维成像与传感"专题,共包含高水平稿件20篇,其中综述论文15篇,研究论文5篇。这些论文系统介绍了光学三维成像传感领域热点专题的研究进展与最新动态,主题全面涵盖了当前三维光学成像领域的前沿研究方向:结构光三维成像、条纹投影轮廓术、干涉测量技术、相位测量偏折术、三维立体显示技术(全息显示、集成光场显示等)、三维成像传感技术与计算成像相关交叉领域(如三维鬼成像)等。而此文作为本期专栏的引子,概括性地综述了典型的三维传感技术,并着重介绍了三维结构光传感器技术的发展现状、关键技术、典型应用;讨论了其现存问题、并展望了其未来发展方向,以求抛砖引玉。 展开更多
关键词 结构光 三维成像 三维测量 三维结构光传感器
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基于双目视觉的运动物体实时跟踪与测距 被引量:60
5
作者 祝琨 杨唐文 +2 位作者 阮秋琦 王红波 韩建达 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期327-334,共8页
利用双目视觉信息系统实现三维空间中运动物体实时跟踪与测距。当运动目标超出视野范围时,可通过控制摄像机云台转动搜索目标。此外,还研究了在摄像头运动情况下,无需重新标定,即可实现运动物体测距的算法。这里,自适应背景建模法与CamS... 利用双目视觉信息系统实现三维空间中运动物体实时跟踪与测距。当运动目标超出视野范围时,可通过控制摄像机云台转动搜索目标。此外,还研究了在摄像头运动情况下,无需重新标定,即可实现运动物体测距的算法。这里,自适应背景建模法与CamShift算法用于实现运动物体的辨识与跟踪。实验结果证明了所提出的算法能够有效地追踪物体,并同时准确地测量它的三维位置。 展开更多
关键词 移动机器人 目标跟踪 三维测距 双目视觉系统
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基于梯度重心法的线结构光中心亚像素提取方法 被引量:60
6
作者 吴家勇 王平江 +1 位作者 陈吉红 巫孟良 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第7期1354-1360,共7页
针对线结构光测量系统中如何准确快速地提取出光带中心的问题,根据线结构光图像上光带中心两边的灰度梯度特性及光带灰度的非正态分布特点,提出了一种基于梯度重心法的线结构光光带中心快速亚像素提取算法。该算法采用低通平滑滤波和幂... 针对线结构光测量系统中如何准确快速地提取出光带中心的问题,根据线结构光图像上光带中心两边的灰度梯度特性及光带灰度的非正态分布特点,提出了一种基于梯度重心法的线结构光光带中心快速亚像素提取算法。该算法采用低通平滑滤波和幂次变换降低图像噪声和光带灰度非正态分布对光带中心提取的影响,运用自适应阈值法确定光带的边界阈值,应用梯度重心法进行光带中心的亚像素提取。实验结果表明,基于梯度重心法的光带中心提取算法具有较高的提取精度,并且有良好的抗噪性和鲁棒性。应用了此方法的3维测量系统的精度也得到了显著提高。 展开更多
关键词 3维测量 线结构光 光带中心 梯度重心法 亚像素
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基于改进灰度重心法的光带中心提取算法 被引量:56
7
作者 张小艳 王晓强 +2 位作者 白福忠 田朝平 梅秀庄 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期622-626,共5页
在线结构光三维测量中,由于线结构光光源质量、物体表面反射率非均匀性以及表面粗糙性等因素的影响,激光光带经常会出现宽度不均匀,光带亮度不集中、离散性较大的现象。本文提出一种改进灰度重心法提取激光光带中心线,该算法基于自适应... 在线结构光三维测量中,由于线结构光光源质量、物体表面反射率非均匀性以及表面粗糙性等因素的影响,激光光带经常会出现宽度不均匀,光带亮度不集中、离散性较大的现象。本文提出一种改进灰度重心法提取激光光带中心线,该算法基于自适应二值化处理得到光带各列法向宽度值以及光带的准确边界。然后,利用光带边界与灰度数据进行灰度重心计算确定出光带的中心位置。结果证实,改进算法中灰度重心的计算范围与光带宽度相一致,因而具有较高的提取精度和良好的适应性。 展开更多
关键词 三维测量 线结构光 三角测量法 光带中心 改进灰度重心法
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一种新的线结构光光带中心提取算法 被引量:50
8
作者 吴庆阳 苏显渝 +1 位作者 李景镇 惠彬 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期151-155,共5页
在采用线结构光投影的三维测量中,快速准确地提取图像中光带中心的位置坐标是线结构光测量系统的关键问题之一。基于此,提出了一种把可变方向模板和灰度重心法相结合,并充分发挥两者优点的方法。首先计算出图像的域值,然后对图像进行二... 在采用线结构光投影的三维测量中,快速准确地提取图像中光带中心的位置坐标是线结构光测量系统的关键问题之一。基于此,提出了一种把可变方向模板和灰度重心法相结合,并充分发挥两者优点的方法。首先计算出图像的域值,然后对图像进行二值化,细化,剪枝,得到线结构光图像的骨架,然后再利用可变方向模板判断骨架上每一点的法线方向,最后根据灰度重心法求出线结构光条纹的中心。实验结果表明该方法可以快速有效地获取光条纹中心,有利于提高三维重建的速度。 展开更多
关键词 三维测量 线结构光 方向模板 灰度重心法
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目标位姿测量中的三维视觉方法 被引量:40
9
作者 郝颖明 朱枫 欧锦军 《中国图象图形学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2002年第12期1247-1251,共5页
要测量出一组特征点分别在两个空间坐标系下的坐标 ,就可以求解两个空间目标间的位姿关系 .实现上述目标位姿测量方法的前提条件是要保证该组特征点在不同坐标系下 ,其位置关系相同 ,但计算误差的存在却破坏了这种固定的位置关系 .为此 ... 要测量出一组特征点分别在两个空间坐标系下的坐标 ,就可以求解两个空间目标间的位姿关系 .实现上述目标位姿测量方法的前提条件是要保证该组特征点在不同坐标系下 ,其位置关系相同 ,但计算误差的存在却破坏了这种固定的位置关系 .为此 ,提出了两种基于模型的三维视觉方法——基于模型的单目视觉和基于模型的双目视觉 ,前者从视觉计算的物理意义入手 ,通过简单的约束迭代求解实现模型约束 ;后者则将简单的约束最小二乘法和基于模型的单目视觉方法融合在一起来实现模型约束 .引入模型约束后 ,单目视觉方法可以达到很高的测量精度 .而基于模型的双目视觉较传统的无模型立体视觉方法位移精度提高有限 。 展开更多
关键词 三维视觉方法 立体视觉 单目视觉 目标位姿 三维测量 量化误差 机器人技术 图象处理
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结构光测量技术中的投影仪标定算法 被引量:48
10
作者 李中伟 史玉升 +1 位作者 钟凯 王从军 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3061-3065,共5页
详细介绍了投影机模型,并提出一种简单、高精度的投影仪参数标定算法,该算法将投影仪当作一个逆向的相机,使用一块带有圆形标志点的平面标定板对投影仪进行标定。标定过程中,使用两组不同方向的光栅图像建立投影仪图像和相机图像的对应... 详细介绍了投影机模型,并提出一种简单、高精度的投影仪参数标定算法,该算法将投影仪当作一个逆向的相机,使用一块带有圆形标志点的平面标定板对投影仪进行标定。标定过程中,使用两组不同方向的光栅图像建立投影仪图像和相机图像的对应关系,从而得到投影仪标定所需的图像数据,将投影仪标定转化为成熟的相机标定,然后使用相机标定算法对投影仪进行高精度标定。实验结果表明,所提议的投影仪标定算法操作过程简单,标定精度可达0.312 pixel。 展开更多
关键词 结构光测量 投影仪标定 三维测量 相位移
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激光扫描三角法测量精度因素的分析与研究 被引量:27
11
作者 周利民 胡德洲 卢秉恒 《计量学报》 CSCD 北大核心 1998年第2期130-135,共6页
对激光扫描三角法在用于三维非接触测量中的精度影响因素进行了较全面的分析与研究,并提出了该方法在提高测量精度方面应采取的措施,特别是基于神经网络的多维拟合标定方法可大大提高测量的精度,给出了实验研究的结果。
关键词 激光扫描 三角法 精度因素 三维测量
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三维动画技术与三维虚拟技术的研究 被引量:31
12
作者 刘贤梅 黄静 刘晓明 《计算机仿真》 CSCD 2004年第9期127-130,共4页
目前三维图形技术主要包括两大类 :三维动画技术和三维虚拟技术。该文的目的是研究两种技术的开发原理 ,并通过对两种技术的对比 ,进一步说明了三维虚拟仿真技术在实时性、交互性方面的优势。该文首先介绍了三维动画技术的应用原理、开... 目前三维图形技术主要包括两大类 :三维动画技术和三维虚拟技术。该文的目的是研究两种技术的开发原理 ,并通过对两种技术的对比 ,进一步说明了三维虚拟仿真技术在实时性、交互性方面的优势。该文首先介绍了三维动画技术的应用原理、开发步骤 ,重点阐述了三维虚拟技术中的实时显示技术和交互技术 ,给出了虚拟仿真应用的开发方法及基于两种技术的应用实例 ,并对两种技术在实时性、交互性、时间性和三维建模效果等方面作了比较 ,最后展望三维虚拟技术的发展方向。 展开更多
关键词 三维动画技术 虚拟技术 实时性 交互性 碰撞检测
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3,5-二硝基水杨酸法与酶法测定甜玉米还原糖和蔗糖含量的比较 被引量:39
13
作者 杨泉女 周权驹 +5 位作者 吴松健 王蕴波 张敏 洪宇 农华展 黄超宏 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期125-131,共7页
针对目前测定甜玉米还原糖和蔗糖含量的3,5-二硝基水杨酸法和酶法进行比较研究,分析两者在育种中的应用。结果显示:酶法的测量准确度比3,5-二硝基水杨酸法高,且其稳定性和重现性都优于3,5-二硝基水杨酸法。通过两种方法对10个甜玉米杂... 针对目前测定甜玉米还原糖和蔗糖含量的3,5-二硝基水杨酸法和酶法进行比较研究,分析两者在育种中的应用。结果显示:酶法的测量准确度比3,5-二硝基水杨酸法高,且其稳定性和重现性都优于3,5-二硝基水杨酸法。通过两种方法对10个甜玉米杂交种种子的还原糖和蔗糖含量的测定,证实了两种方法在甜玉米还原糖和蔗糖含量的检测上是一致的。从育种实践考虑,酶法适于样品数较小的检测,3,5-二硝基水杨酸法更适合于大批量样品的检测。 展开更多
关键词 甜玉米 还原糖 3 5-二硝基水杨酸法 酶法 含量测定
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基于图像处理的三维测量方法 被引量:21
14
作者 黄锦 张晓兵 +1 位作者 尹涵春 安新伟 《电子器件》 CAS 2002年第4期364-368,共5页
三维测量通过对景物立体信息的获取可以精确地描述景物的几何形状 ,基于图像的三维测量是计算机立体视觉中的一项关键技术。本文介绍了利用图像进行三维测量的方法 ,分析了各种方法的基本原理 。
关键词 计算机视觉 三维测量 图像处理
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三维测量系统中摄像机定标技术 被引量:22
15
作者 李仁举 钟约先 +1 位作者 由志福 龙玺 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期481-483,493,共4页
摄像机定标技术在三维测量、计算机视觉、机器人等领域起着重大作用。分析了摄像机模型 ,提出了基于两阶段法和捆绑调整的摄像机定标方法 ,并通过模拟实验和真实实验进行了验证。标定块制作简单 ,标志点能够自动识别和匹配。标定中考虑... 摄像机定标技术在三维测量、计算机视觉、机器人等领域起着重大作用。分析了摄像机模型 ,提出了基于两阶段法和捆绑调整的摄像机定标方法 ,并通过模拟实验和真实实验进行了验证。标定块制作简单 ,标志点能够自动识别和匹配。标定中考虑了镜头畸变 ,在三维空间定标相对精度达1:10 0 0 0 。 展开更多
关键词 三维测量系统 摄像机定标 捆绑调整
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无像控无人机倾斜摄影测量在农村地籍测量中的应用 被引量:34
16
作者 郭岚 王春涛 赵元务 《测绘与空间地理信息》 2019年第4期216-218,共3页
为了进一步提高无人机倾斜摄影测量的效率,本文提出了无像控无人机倾斜摄影测量的方法,并将该技术应用到农村地籍测量中。陕西省宝鸡市岐山县实验结果表明:所提出的无像控无人机倾斜摄影测量技术可以在保证农村地籍测量精度的前提下,提... 为了进一步提高无人机倾斜摄影测量的效率,本文提出了无像控无人机倾斜摄影测量的方法,并将该技术应用到农村地籍测量中。陕西省宝鸡市岐山县实验结果表明:所提出的无像控无人机倾斜摄影测量技术可以在保证农村地籍测量精度的前提下,提高无人机倾斜摄影测量在农村地籍测量中的工作效率。 展开更多
关键词 无人机倾斜摄影测量 地籍测量 像控 SMART 3D EPS
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数字摄影测量技术在三维测量中的应用 被引量:15
17
作者 邓文怡 吕乃光 +2 位作者 董明利 张靖渝 燕必希 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期697-700,共4页
基于近场数字摄影测量术建立了用于三维测量的工业视觉系统。本文介绍了近场摄影测量原理、测量系统定标、测量实验及结果 。
关键词 数字摄影测量 立体视觉 三维测量 工业视觉系统
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基于超声波的果树冠层三维重构与体积测量 被引量:31
18
作者 俞龙 洪添胜 +2 位作者 赵祚喜 黄健 张霖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期204-208,共5页
为了克服地面不平整和拖拉机非线性行驶对果树冠层参数测量的影响,该文在超声波传感器阵列测量果树冠层体积技术的基础上,使用RTK-DGPS空间定位技术和姿态航向参考系统,通过空间坐标的平移和旋转转换,直接获得以大地坐标表示的果树冠层... 为了克服地面不平整和拖拉机非线性行驶对果树冠层参数测量的影响,该文在超声波传感器阵列测量果树冠层体积技术的基础上,使用RTK-DGPS空间定位技术和姿态航向参考系统,通过空间坐标的平移和旋转转换,直接获得以大地坐标表示的果树冠层的三维点阵云图数据,通过PC机后台处理重构果树冠层三维轮廓和计算果树冠层体积,并详细介绍了系统的结构与工作原理。以果园荔枝树为试验对象,采用该系统对15棵不同高度和体积的果树进行了3次重复试验,另对56棵树的测量结果与人工测量结果进行了对比分析,试验结果表明该方法具有较好的重复性(R2>0.9341,RMSE<1.22m3),并与人工测量结果相一致(R2=0.8972,RMSE=1.766m3),能够用于果树冠层三维重构和体积测量。 展开更多
关键词 果树冠层 三维重构 体积测量 超声波传感器 姿态航向参考系统
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格雷码与相移结合的结构光三维测量技术 被引量:27
19
作者 于晓洋 吴海滨 +1 位作者 尹丽萍 杨明极 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2152-2157,共6页
提出一种应用于结构光三维测量系统投射角求取的格雷码与相移结合的编码、解码方法。该方法首先利用相移图案,确保采样点的相位在(π,-π]范围内周期变化,再将该相位与采样点对应的格雷码结合得到绝对相位,最后将绝对相位在相位空间中... 提出一种应用于结构光三维测量系统投射角求取的格雷码与相移结合的编码、解码方法。该方法首先利用相移图案,确保采样点的相位在(π,-π]范围内周期变化,再将该相位与采样点对应的格雷码结合得到绝对相位,最后将绝对相位在相位空间中的位置线性映射到投射角空间,对其进行连续划分,从而确定采样点的投射角,最后依据三角法原理实现三维测量。本文具体介绍了编码、解码原理,分析了解码过程中格雷码和相移周期错位问题,并通过判断相邻像素点的格雷码值增加和相位突变是否一致进行了调整,给出了3dsMAX和MATLAB环境下的仿真重构实验结果。 展开更多
关键词 三维测量 结构光 格雷码 相移
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三维激光扫描技术在隧道变形监测及检测中的应用 被引量:27
20
作者 李勇兵 高成明 +2 位作者 马盈盈 王洁 周银 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第12期5111-5117,共7页
为保证隧道的安全施工及运营,及时掌握隧道变形情况尤为重要。针对传统隧道监控量测方法中存在的测量效率低、精度有限以及需布置监控量测点等问题,引入三维激光扫描技术采集隧道全断面三维数据,通过色谱分析法对整体变形进行定性分析,... 为保证隧道的安全施工及运营,及时掌握隧道变形情况尤为重要。针对传统隧道监控量测方法中存在的测量效率低、精度有限以及需布置监控量测点等问题,引入三维激光扫描技术采集隧道全断面三维数据,通过色谱分析法对整体变形进行定性分析,更加直观、自动化地获取各部位变形情况,同时自动处理算法对重点区域进行平面特征拟合获取其形心坐标,通过分析形心位置变化情况定量获取隧道内部变形情况,且变形量测精度达到相关规程要求,同时通过与隧道设计BIM(building information modeling)模型的对比,快速检测施工质量及偏差,研究成果具有重要理论意义及实际价值。 展开更多
关键词 三维扫描 监控量测 点云处理 特征拟合
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