基于单目结构光的形貌测量误差补偿方法研究 被引量：16

1

作者 李茂月 马康盛 +1 位作者 许勇浩 王飞 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期19-31,共13页

基于单目结构光的重构测量技术,因具有精度高、成本低等优点,在现代测量领域尤其是具有一定曲面特征的中小型低反光零部件测量方面得到广泛应用,而测量误差是测量精度的重要影响因素。首先,根据所搭建的单目结构光重构测量系统,对影响... 基于单目结构光的重构测量技术,因具有精度高、成本低等优点,在现代测量领域尤其是具有一定曲面特征的中小型低反光零部件测量方面得到广泛应用,而测量误差是测量精度的重要影响因素。首先,根据所搭建的单目结构光重构测量系统,对影响测量精度的主要误差来源进行分析,通过对硬件设备参数的合理设置与调节,来保证所采集结构光图片的质量。然后,为提高投影出结构光的正弦性,提出一种可降低普通投影仪gamma非线性响应的简易方法。最后,提出一种基于圆形标定板的张正友优化标定算法来提高系统的标定精度。实验结果表明,重构测量出的中小型曲面件表面点云数据的精度在0.3~0.6 mm之间,对被测物体表面的单次投影重构测量时间在2 min内,验证补偿方法有效可行。 展开更多

关键词 误差补偿 结构光 形貌测量 非线性响应 优化标定算法

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逆向工程中一种新的三维测量技术 被引量：10

2

作者 马军 宋林林 邢渊 《模具技术》 2003年第2期55-56,62,共3页

介绍了一种逆向工程中应用的三维测量技术 ,它运用了数字图像处理识别技术、摄影测量技术、光栅测量的技术 ,提高测量的精度和效率 ,为模具的快速制造提供了一种快捷的方法。

关键词 逆向工程 摄影测量 光栅测量

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基于激光扫描视觉三维建模的井筒可视化检测技术 被引量：9

3

作者 姚强 王志兴 +3 位作者 杜旭 严正国 阚绍佑 杨琨 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第1期137-142,共6页

为保证油气井的安全生产,需要准确掌握套管的损坏状况。采用线结构光视觉检测的原理,提出了一种基于激光扫描、视觉三维建模的井筒可视化检测方法。利用环形激光器扫描井筒,井下摄像机记录扫描结果,通过视频处理技术识别扫描结果,提取... 为保证油气井的安全生产,需要准确掌握套管的损坏状况。采用线结构光视觉检测的原理,提出了一种基于激光扫描、视觉三维建模的井筒可视化检测方法。利用环形激光器扫描井筒,井下摄像机记录扫描结果,通过视频处理技术识别扫描结果,提取井筒特征参数,建立了三维数字化井筒模型。该方法缩短了仪器长度,采用非接触测量,解决了仪器容易遇阻的问题,降低了作业成本,提高了检测精度和径向分辨率。仿真实验结果表明:该方法的理论精度为0.245 mm,建立的三维井筒模型更加精确。为有效检测套管的损坏状况提供了一种新的检测方法。 展开更多

关键词 套损检测 线结构光 激光扫描 三维重构 非接触测量

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四轴自由曲面非接触测量系统 被引量：2

4

作者 解则晓 徐玉春 张国雄 《航空精密制造技术》 北大核心 2002年第1期31-33,共3页

提出一种四轴复合式自由曲面非接触测量系统,介绍了系统的组成及工作原理。阐述了该系统的两种测量功能,即回转式测量和多角度平面测量,并给出了测量实例。最后分析了系统的测量精度,实验证明本系统的精度优于0.1mm。

关键词 线结构光 视觉测量 回转工作台

原文传递

手持线激光扫描视频三维重建中的运动线提取算法 被引量：7

5

作者 韩硕 童晓冲 +2 位作者 卢学良 安子阁 孙阔原 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第7期154-158,共5页

为解决目前三维扫描设备结构复杂、价格偏高、操作繁琐等问题,设计一种利用手持线激光运动扫描物体的视频三维重建方案,并针对视频中运动激光平面提取的难点问题,提出有效的解决方法。该方法基于每个像元邻近时刻视频帧中灰度信息的变... 为解决目前三维扫描设备结构复杂、价格偏高、操作繁琐等问题,设计一种利用手持线激光运动扫描物体的视频三维重建方案,并针对视频中运动激光平面提取的难点问题,提出有效的解决方法。该方法基于每个像元邻近时刻视频帧中灰度信息的变化序列,内插出激光条纹边界过该像元的时刻,使用时间空间变换方法求解过每个像元的激光条纹所处的光平面,再利用结构光测量原理逐像素获取扫描物体表面的三维结构信息。使用该方法实现的视频激光扫描,可以方便地对多次扫描结果进行点云融合,有效地避免单次扫描造成的点云漏洞,且较传统结构光扫描过程中的线特征提取方法(曲线拟合法、Hessian矩阵方法等),具有获得的点云更加均匀规整、密度更高等特点,有利于后期点云数据的处理。 展开更多

关键词 线激光 视频序列 三维点云 结构光测量

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产生宽测量区域低发散度栅型结构光的光学系统 被引量：6

6

作者 吴志伟 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期108-113,共6页

提出了一种产生栅型结构光的新型光学系统,该系统由两个不同底角的双棱镜和一个柱面透镜组合而成。解决了单个双棱镜产生栅型结构光的有效区域小,无法应用于全场测量的问题。采用几何光学理论详细分析了产生栅型结构光的物理过程,给出... 提出了一种产生栅型结构光的新型光学系统,该系统由两个不同底角的双棱镜和一个柱面透镜组合而成。解决了单个双棱镜产生栅型结构光的有效区域小,无法应用于全场测量的问题。采用几何光学理论详细分析了产生栅型结构光的物理过程,给出了光束相关参数的计算公式。应用光学分析软件Zemax模拟了新型光学系统后不同位置处的光强分布及其随系统参数(光学元件的结构参数、元件之间的相对位置等)的变化;模拟结果与几何光学分析的结果基本一致。研究表明:平面波通过新型光学系统能够产生一种具有测量区域宽、发散度低、参数调节灵活等特点的栅型结构光。 展开更多

关键词 几何光学 栅型结构光 宽测量区域 低发散度

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单侧眶部缺损患者面部三维数字化重建及眼部测量 被引量：5

7

作者 毕云鹏 赵铱民 +1 位作者 吴国锋 周冰 《临床口腔医学杂志》 2008年第4期195-197,共3页

目的:建立单侧眶部缺损患者睁眼面部三维数字化模型,对健侧眼眶部主要标志点、线进行三维测量,为眶部赝复体的制作提供必要的测量数据。方法:采用3DSS结构光三维扫描仪,结合geomagic软件对一单侧眶部缺损患者进行三维重建,并对健侧眼部... 目的:建立单侧眶部缺损患者睁眼面部三维数字化模型,对健侧眼眶部主要标志点、线进行三维测量,为眶部赝复体的制作提供必要的测量数据。方法:采用3DSS结构光三维扫描仪,结合geomagic软件对一单侧眶部缺损患者进行三维重建,并对健侧眼部进行三维测量。结果:建立了患者睁眼面部三维数字化模型,获得了眼眶部各个标志点、线的测量数据。结论:睁眼三维面部数字化模型及其测量数据能够为单侧眶缺损修复提供必要的参考依据。 展开更多

关键词 结构光扫描 三维测量 单侧眼眶部缺损

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基于极线校正的相移结构光三维测量 被引量：4

8

作者 关芳芳 程筱胜 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2014年第2期9-13,共5页

被动式方法对表面无明显特征的物体难以获取稠密的三维重建点,无法进行精确而快速的测量.针对这一问题,采用双目立体视觉测量系统,结合主动式方法的相位移动结构光法对每个图像像素点进行处理,获取三维物体表面稠密的数据,实现真正的全... 被动式方法对表面无明显特征的物体难以获取稠密的三维重建点,无法进行精确而快速的测量.针对这一问题,采用双目立体视觉测量系统,结合主动式方法的相位移动结构光法对每个图像像素点进行处理,获取三维物体表面稠密的数据,实现真正的全场测量.双目系统经过极线校正,对应点的极线处在同一水平线上,匹配时不用逐点计算每个像素点的极线,大大减少匹配时间.实验结果表明此方法能快速获得复杂表面物体的稠密测量. 展开更多

关键词 极线校正 相位移动 结构光 双目视觉 立体匹配 三维测量

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双结构光视觉传感器圆钢在线测量系统的研究 被引量：4

9

作者 李杏华 张京美 陈培芬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第14期175-178,185,共5页

以提高双结构光圆钢在线测量系统的精度为目的,分析了测量系统中双光面位置变化给测量结果带来的误差,由于机械调整精度低,提出利用交比不变原理对光面位置进行调整,解决了机械调整精度低的问题,减少了由两光面之间存在夹角而产生的测... 以提高双结构光圆钢在线测量系统的精度为目的,分析了测量系统中双光面位置变化给测量结果带来的误差,由于机械调整精度低,提出利用交比不变原理对光面位置进行调整,解决了机械调整精度低的问题,减少了由两光面之间存在夹角而产生的测量误差。搭建了包含光面调整与传感器标定的实验平台。该系统重复测量精度在0.1 mm以内,测量相对误差小于0.10%。交比不变光面调整方法与机械光面调整方法相比,测量结果精度提高了0.082 mm,证明了实验方法的可行性。 展开更多

关键词 结构光 标定 交比不变 圆钢测量

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基于结构光测量技术的三维人像建模 被引量：3

10

作者 湛承诚 徐志强 +2 位作者 王从军 钟凯 李中伟 《新技术新工艺》 2011年第5期93-95,共3页

采用结构光扫描技术获取人像三维数据,并针对部分无法测量的人脸特征建立模板库,然后将扫描的数据与特征库数据进行拼合,得到完整的STL格式的人像三维模型。该方法能快速建立逼真三维人像模型,并能应用于人脸数字化和CAD/CAM系统。

关键词 结构光测量技术 三维人像建模 模板库

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基于偏振位相调制的位相轮廓测量 被引量：2

11

作者 屠大维 《光学技术》 CAS CSCD 1997年第6期27-29,51,共4页

本文介绍了一种用来测量三维物体面形的位相轮廓方法，它是通过将正弦光场投影到被测物面，该光场被物体表面调制后发生位相改变，利用偏振位相调制及位相检测算法计算物面的位相分布，再根据几何关系实现对物体三维形貌的测量。实验装... 本文介绍了一种用来测量三维物体面形的位相轮廓方法，它是通过将正弦光场投影到被测物面，该光场被物体表面调制后发生位相改变，利用偏振位相调制及位相检测算法计算物面的位相分布，再根据几何关系实现对物体三维形貌的测量。实验装置采用一种偏振位相调制的干涉光场投影装置对光场进行简便而精确的移相，采用ＣＣＤ摄像机记录畸变光场，并用计算机处理和显示测量结果。文中给出了有关实验结果。 展开更多

关键词 结构光 轮廓测量 位相调制 面型测量

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基于激光三角法的煤矸石装载体积测量方法 被引量：2

12

作者 刘辉 张春波 +1 位作者 卢进南 张锦茹 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期630-635,共6页

为了解决地磅在煤矸石装载量称重中效率低、成本高等问题,提出了一种基于激光三角法的非接触式煤矸石装载体积测量方法。首先通过CCD相机实时采集激光器投射在满载煤矸石的运动车厢表面的激光条纹信息,并采用中值滤波和基于Otsu算法的... 为了解决地磅在煤矸石装载量称重中效率低、成本高等问题,提出了一种基于激光三角法的非接触式煤矸石装载体积测量方法。首先通过CCD相机实时采集激光器投射在满载煤矸石的运动车厢表面的激光条纹信息,并采用中值滤波和基于Otsu算法的阈值分割法对图像进行预处理,实现图像有效区域的提取;然后使用基于骨架的灰度重心法提取激光条纹的中心线;最后采用黎曼积分计算车辆的煤矸石装载量。结果表明,此系统结果误差控制在4%以内,符合系统运行要求,证实了该测量方法的可行性与实用性。该研究为复杂环境下公路运输管理的装载量测量提供了参考。 展开更多

关键词 激光技术 激光三角法 线结构光 中心提取 体积测量

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基于结构光的火炮身管内径测量系统设计与实现 被引量：2

13

作者 邵新杰 谢向荣 +2 位作者 曹立军 宋彬 朱石坚 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期5-10,共6页

针对当前火炮身管内径实时测量精度不高、难以满足部队技术保障需求的问题,采取模块化设计思路,研制了一套基于结构光的非接触式测量系统。该系统利用光学成像模块采集结构光图像,在控制模块的协调下,通过传动模块的带动,实现身管炮膛... 针对当前火炮身管内径实时测量精度不高、难以满足部队技术保障需求的问题,采取模块化设计思路,研制了一套基于结构光的非接触式测量系统。该系统利用光学成像模块采集结构光图像,在控制模块的协调下,通过传动模块的带动,实现身管炮膛内径的全程测量。实验表明:标定参数β=0. 010 084 37时,身管内径的测量值基本在154. 85～154. 95 mm之间,与设计尺寸相比,测量误差≤0. 013 mm,能满足设计指标需求。 展开更多

关键词 火炮身管 结构光 视觉测量 图像处理

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激光轮廓测量中的光强自动控制研究 被引量：2

14

作者 乐开端 正创社 +2 位作者 赵宏 赵明涛 谭玉山 《光子学报》 EI CAS CSCD 1998年第4期348-351,共4页

脉宽调制技术目前已广泛应用于高频电磁加热系统、开关电源等领域1，本文首次将脉宽调制技术用于激光扫描测量系统，解决了激光扫描测量中国不同材料对激光的散射光强不同、不同曲面对激光光强反射各异以及物体表面镜面反射等问题给测... 脉宽调制技术目前已广泛应用于高频电磁加热系统、开关电源等领域1，本文首次将脉宽调制技术用于激光扫描测量系统，解决了激光扫描测量中国不同材料对激光的散射光强不同、不同曲面对激光光强反射各异以及物体表面镜面反射等问题给测量精度带来的严重影响2，利用激光扫描系统中的摄象机直接作为光强反馈系统，实现了测量过程中的光强自动控制，有效地降低了光强饱和等问题给测量带来的误差． 展开更多

关键词 脉宽调制 激光线扫描测量 三角法 轮廓测量

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面结构光测量系统中基于π/3相移的噪声补偿算法 被引量：1

15

作者 崔索超 孙峰 《光学与光电技术》 2018年第4期19-22,共4页

噪声处理技术是结构光测量中的一个很重要的技术。投影光强在低环境光照强度下呈现指数传播特性,存在严重的噪声,降低了结构光测量的精度。为了解决此问题,提出了一种基于π/3相移的噪声补偿算法。经过相移,信号的强度反转,噪声强度相... 噪声处理技术是结构光测量中的一个很重要的技术。投影光强在低环境光照强度下呈现指数传播特性,存在严重的噪声,降低了结构光测量的精度。为了解决此问题,提出了一种基于π/3相移的噪声补偿算法。经过相移,信号的强度反转,噪声强度相应反转,相移前和相移后的噪声叠加取平均,就可以达到噪声补偿的效果。实验表明,该算法简单易用,可以大大消除乘性噪声,提高测量的精度。 展开更多

关键词 结构光测量 噪声补偿算法 乘性噪声 相移 三维测量

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手持式结构光对物体三维测量的方法研究 被引量：1

16

作者 杨林 许增朴 +1 位作者 毕德学 于德敏 《微计算机信息》 2009年第31期207-208,214,共3页

结构光三维测量方法广泛地应用在许多领域。在传统的测量方法中,利用固定的摄像机和激光器对物体进行测量,因此不够灵活方便。本文提出了一种无机械传动装置的手持式结构光对物体进行测量的方法。在本方法中,应用视频记录测量物体的全过... 结构光三维测量方法广泛地应用在许多领域。在传统的测量方法中,利用固定的摄像机和激光器对物体进行测量,因此不够灵活方便。本文提出了一种无机械传动装置的手持式结构光对物体进行测量的方法。在本方法中,应用视频记录测量物体的全过程,因此对物体进行测量会更加方便。仅需要一个激光器和和一个摄像机就能够完成对物体的测量,因此测量系统的成本较低。文章通过对该方法的理论分析和实验研究,证明了利用该方法实现物体表面三维测量的可行性。 展开更多

关键词 结构光 手持式 三维测量

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稳定高精度的双目立体视觉测量系统标定方法 被引量：1

17

作者 何万涛 梁永波 李景贺 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2013年第5期463-468,共6页

为了提高和稳定双目立体视觉结构光测量系统的精度,提出一种简单有效的标定流程及基于极线几何约束优化双目立体视觉结构光测量系统外部参数的方法。采用平面板标定理论分别标定左右摄像机的内部参数,将标定的内参数作为双目标定的内参... 为了提高和稳定双目立体视觉结构光测量系统的精度,提出一种简单有效的标定流程及基于极线几何约束优化双目立体视觉结构光测量系统外部参数的方法。采用平面板标定理论分别标定左右摄像机的内部参数,将标定的内参数作为双目标定的内参数在多视角下标定双目测量系统的外部参数。利用极线几何约束,通过最小化多视角下同一对应点的极线误差,优化计算双目测量系统的外部参数。实验结果表明,该方法计算得到的双目测量系统参数使得测量系统在整个测量空间体积内的测量精度高且稳定,在双目立体视觉测量系统的工业化检测应用中具有重要的意义。 展开更多

关键词 双目立体视觉 结构光 测量 系统标定 极线几何

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线结构光双目传感器钢坯轮廓测量标定方法 被引量：1

18

作者 万聪灵 余学才 +1 位作者 蒋波 李泽思 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期34-38,共5页

针对现有线结构光轮廓尺度测量系统标定方法对环境要求高、设备昂贵、标定过程复杂等问题，提出了一种基于网格平面标定板的现场标定方法。该方法主要特点是不需要复杂的标定模型和高精度的辅助设备，只需要将2mm宽和高的矩阵状标定板... 针对现有线结构光轮廓尺度测量系统标定方法对环境要求高、设备昂贵、标定过程复杂等问题，提出了一种基于网格平面标定板的现场标定方法。该方法主要特点是不需要复杂的标定模型和高精度的辅助设备，只需要将2mm宽和高的矩阵状标定板置于需要测量区域，通过角点检测求出基于同一个世界坐标系的标定参数，并完成对双目摄像机标定系统误差校正，最后把测量系统统一到一个图像坐标系。该标定方法应用于钢坯轮廓尺度测量中，实测数据表明其具有较强的鲁棒性和可行性，测量误差为0．05mm。 展开更多

关键词 计量学 线结构光 双目摄像机 尺度测量 标定方法

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三维计算机视觉系统中的结构光快速定标

19

作者 雷海军 金刚 +1 位作者 雷丰中 李德华 《湖南工程学院学报（自然科学版）》 2001年第3期1-4,共4页

利用DLT模型及简化模型 ,导出双相机单激光系统定标模型 ,巧妙地设计适用于单双相机系统的透明定标薄板 ,实现从单摄像机到双摄像机的快速定标。整个方案简单快速有效 ,定标精度达像素级。方案还可推广到多相机多激光源系统。

关键词 三维计算机视觉系统 结构光 快速定标 三维彩色信息获取 结构光测距 摄像机定标

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结合COMET与AICON 3D Studio的数据获取方法在逆向工程中的应用研究 被引量：5

20

作者 张义力 吴家升 王军杰 《机械》 2005年第6期10-12,共3页

介绍了一种结合COMET光栅测量和AICON3DStudio摄影测量的逆向工程数据获取方法、相关的原理和AICON3DStudio编号参考点的编码技术。通过对某款轿车的后车门进行实测来验证这种数据获取方法的精度及效率。

关键词 逆向工程 数据获取 COMET光栅测量 AICON 3D Studio摄影测量

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