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大型古文物真三维数字化方法 被引量：57
1
作者 胡少兴 查红彬 张爱武 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期951-954,963,共5页
古文物数字化保护已经成为关系全球的社会化问题。提出了一种以三维激光扫描技术和CCD摄像技术为主要数据获取手段的真三维、真尺寸、真纹理的古文物数字化工程方法。首先,对三维数据进行去除噪声和补洞等预处理;接着,利用一种改进的IC... 古文物数字化保护已经成为关系全球的社会化问题。提出了一种以三维激光扫描技术和CCD摄像技术为主要数据获取手段的真三维、真尺寸、真纹理的古文物数字化工程方法。首先,对三维数据进行去除噪声和补洞等预处理;接着,利用一种改进的ICP算法,实现渐进式多视点三维数据配准;最后,由体绘制方法将所有视点的三维数据整合成连贯的完整的三维网格,并给出纹理映射方法,建立真三维、真纹理的古文物数字化模型。提出的方法已经在云冈石窟和古建数字化工程的实践中得到了充分验证。 展开更多
关键词 古文物 数字化 激光扫描 三维模型 摄像机标定 纹理映射
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旋转平台点云数据的配准方法 被引量：32
2
作者 周朗明 郑顺义 黄荣永 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期73-79,共7页
提出一种旋转平台点云数据的配准方法。该方法首先利用3片以上不同角度的位于圆柱面上的点云数据标定出旋转平台中心轴的位置,从而获取扫描设备和旋转平台之间的相对关系。然后根据旋转平台的角度关系计算出多片点云之间的旋转矩阵,最... 提出一种旋转平台点云数据的配准方法。该方法首先利用3片以上不同角度的位于圆柱面上的点云数据标定出旋转平台中心轴的位置,从而获取扫描设备和旋转平台之间的相对关系。然后根据旋转平台的角度关系计算出多片点云之间的旋转矩阵,最后将任意角度获取的点云配准到统一的坐标系下。该方法不需要多片点云之间具有公共特征关系,也不需粘贴和提取标志点,仅利用旋转平台转动的角度构建旋转矩阵实现自动配准。利用C++语言实现该方法。试验证明,该方法算法稳定,效率较高,拼接精度与ICP配准方法和标志点配准方法的精度相当,自动化程度高,实现成本较低,可配合多种激光扫描仪或结构光扫描仪使用。 展开更多
关键词 三维扫描 旋转平台 点云配准 标定
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一种基于图像的室内大场景自动三维重建系统 被引量：22
3
作者 张峰 史利民 +1 位作者 孙凤梅 胡占义 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期625-633,共9页
由于室内场景具有结构化的特点,如人们习惯的平行、垂直、共线共面等,在基于图像的室内场景自动重建中,即使一些小的误差也会导致明显的视觉差异.文献中对具有高保真的室内场景的自动重建系统尚少有报道.针对犯罪现场三维复原的具体需求... 由于室内场景具有结构化的特点,如人们习惯的平行、垂直、共线共面等,在基于图像的室内场景自动重建中,即使一些小的误差也会导致明显的视觉差异.文献中对具有高保真的室内场景的自动重建系统尚少有报道.针对犯罪现场三维复原的具体需求,本文报道了一种基于图像的室内场景自动重建系统,包括图像采集平台的标定,特征点与特征直线的匹配与重建,以及多视角下重建结果的融合等.本系统有如下特点:1)重建过程为全自动,不需要任何人机交互;2)直线特征的自动匹配与重建考虑了场景的深度与结构信息,匹配的正确率及空间直线重建效果得到了显著提高;3)重建结果的整体优化中,融合了特征点与特征直线.大量实验结果表明,该系统方便实用,且能得到比较好的重建效果. 展开更多
关键词 三维重建 系统标定 直线匹配 三维融合
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基于激光扫描的人脸三维重建方法 被引量：22
4
作者 杨宇 阚凌雁 +3 位作者 于佳 王姣姣 元光 王金城 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期3946-3950,共5页
针对人脸三维重建,基于RGB激光扫描系统,提出了一种彩色三维重建方法。首先,以直接标定的方法,建立了数码相机采样图片的像素坐标系与世界坐标系的映射关系;利用相机拍摄的三色激光照明下的标准色板图像,标定了数码相机对三原色的感光曲... 针对人脸三维重建,基于RGB激光扫描系统,提出了一种彩色三维重建方法。首先,以直接标定的方法,建立了数码相机采样图片的像素坐标系与世界坐标系的映射关系;利用相机拍摄的三色激光照明下的标准色板图像,标定了数码相机对三原色的感光曲线,即建立了相机三原色记录值与标准值之间的关系。然后,以人脸为目标,提出了从获取扫描数据到进行三维重建的完整方法。最后,经迭代法匹配,输出为通用的三维模型格式,实现了人脸在毫米量级上的三维重建。该方法简化了标定过程,算法简单,系统造价低,可推广至各种物件的三维扫描重建。 展开更多
关键词 三维重建 激光扫描 结构光扫描 相机标定 RGB颜色模型
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基于图像的几何三维重建方法 被引量：15
5
作者 王莉莉 刘嵘 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2001年第S2期77-81,93,共6页
介绍了基于图像的几何三维重建方法的基本原理和一般步骤,对现有方法进行了分类和分析,总结了它们的优点和不足,并提出了在今后的工作中需要进一步研究的问题。
关键词 基于图像的重建 三维模型 相机校准
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计算机视觉中的三维重构建模 被引量：13
6
作者 王斌 王知衍 《微计算机信息》 北大核心 2005年第12Z期118-120,共3页
三维重构建模是计算机视觉技术的主要内容之一。相机内外参数的标定、图像特征点的提取以及特征点的立体匹配是三维重构建模的技术核心。本文总结了近来三维重构建模的研究成果和计算方法,并提出了一些观点,对三维重构建模的难点和发展... 三维重构建模是计算机视觉技术的主要内容之一。相机内外参数的标定、图像特征点的提取以及特征点的立体匹配是三维重构建模的技术核心。本文总结了近来三维重构建模的研究成果和计算方法,并提出了一些观点,对三维重构建模的难点和发展趋势作了说明。 展开更多
关键词 计算机视觉 三维重构 相机标定 立体匹配
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直接线性变换法中标定对三维重构精度的影响 被引量：13
7
作者 杨年峰 王季军 +2 位作者 黄昌华 王人成 金德闻 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期24-27,共4页
为研究直接线性变换算法中标定对三维重构精度的影响 ,对不同标定方法进行了分析探讨。并在此基础上研制了三维人体运动分析系统 ,进行了标定实验 ,取得了较为理想的测量结果。分析表明 :1)在三维测量中控制点应包含有效测量空间 ;2 )... 为研究直接线性变换算法中标定对三维重构精度的影响 ,对不同标定方法进行了分析探讨。并在此基础上研制了三维人体运动分析系统 ,进行了标定实验 ,取得了较为理想的测量结果。分析表明 :1)在三维测量中控制点应包含有效测量空间 ;2 )在测量空间内应尽可能多的均匀分布控制点。该三维人体运动分析系统经标定实验验证 ,测量相对误差小于 2 % 。 展开更多
关键词 直接线性变换算法 三维重构 人体运动分析
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三维激光扫描测量系统标定方法研究 被引量：18
8
作者 余祖俊 杨娅楠 朱力强 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2007年第6期31-35,共5页
三维坐标法是一种经常使用的三维激光扫描测量系统标定方法。本文通过分析三维坐标法标定精度的限制因素,提出了一种基于一维坐标的标定方法。由于回避了激光扫描传感器无法准确获得某特定点三维坐标的劣势,一维坐标法可以不受扫描点间... 三维坐标法是一种经常使用的三维激光扫描测量系统标定方法。本文通过分析三维坐标法标定精度的限制因素,提出了一种基于一维坐标的标定方法。由于回避了激光扫描传感器无法准确获得某特定点三维坐标的劣势,一维坐标法可以不受扫描点间距的影响,使得标定精度比常规的三维坐标法大大提高了。本文对这种一维坐标法进行了详细地理论分析和数学仿真,并给出了一个典型工程应用实例。 展开更多
关键词 姿态测量 三维测量 激光扫描测距 标定
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大型工件单目结构光三维扫描方法 被引量：17
9
作者 陈思豪 王中任 +1 位作者 肖光润 晏涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期1358-1362,共5页
针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同... 针对大型工件,提出了一种基于单目线结构光三维扫描的方法。通过引入线结构光平面建立了视觉传感器数学模型和多项式模型,并使用高精密手动平移台控制平行线靶标在6个固定位置的移动对相机和光平面进行标定,提高标定的精度和准确度。同时对测量工件部分精准定位有效区域,减小程序运算量。该扫描方法可直接构建传感器的测量坐标系,过程简单,速度较快。通过对大尺寸铝合金铸件进行扫描测试,选取了合适的扫描速度v=1. 25mm/s,在满足精度的前提下提升了工业应用的效率。实验结果证明,此种方法能够有效准确的对物体表面进行重构,平均误差小于0. 1 mm,具有较高的精度。 展开更多
关键词 大型工件 线结构光 三维测量 系统标定
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基于彩色条纹投影术的三维形貌测量 被引量：16
10
作者 白雪飞 张宗华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1912-1925,共14页
物体表面三维形貌数据的获取在智能制造、航空航天、文物保护、医疗卫生、远程教育等领域有着广泛的应用。三维形貌数据的获取受限于系统硬件的性能,特别是现有数字投影系统的投影速度,无法快速测得物体面形的三维形貌。彩色成像和投影... 物体表面三维形貌数据的获取在智能制造、航空航天、文物保护、医疗卫生、远程教育等领域有着广泛的应用。三维形貌数据的获取受限于系统硬件的性能,特别是现有数字投影系统的投影速度,无法快速测得物体面形的三维形貌。彩色成像和投影系统的出现,为并行多颜色通道三维成像系统提供了新的研究方向。详细综述了基于彩色条纹投影术的三维形貌数据测量研究的现状。具体包括彩色条纹投影术的基本原理、彩色条纹调制和解调相关技术、三维成像系统的标定、以及未来的研究方向。接着给出几个利用彩色条纹投影术获取物体表面三维形貌和彩色纹理的实例。为彩色条纹投影术测量物体表面三维形貌数据提供了详尽的综述,并指明了未来潜在的研究新方向。 展开更多
关键词 彩色条纹投影 三维标定 相位计算 三维测量 色差
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多个线结构光传感器三维测量系统的校准 被引量：14
11
作者 张启灿 苏显渝 邹小平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期225-227,232,共4页
提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测... 提出了一种3个激光线结构光传感器测量系统的校准方法。该方法避免了对测量系统结构参数的繁琐标定,只需对特殊设计的模块进行一次测量就能得到系统的校准参数,从而快速有效地实现CCD像面坐标向世界空间坐标的转换。实验证明,在100mm测量范围内能获得0.05mm的空间定位精度,并能有效地抑止光源散斑噪声对激光三角法测量精度的影响。这一方法已经在多传感三维测量系统得到很好的应用。 展开更多
关键词 三维测量 线结构光传感器 系统校准 散斑
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DSA血管三维重建技术分析与展望 被引量：11
12
作者 杨健 王涌天 +2 位作者 唐宋元 周寿军 刘越 《中国生物医学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期655-661,667,共8页
DSA血管三维重建技术作为有力的辅助手段能够弥补DSA设备在成像上的不足,能够为用户提供具有真实感的血管三维空间信息,便于医生从多角度、多层次对病灶进行观察和分析。该技术在心血管的辅助诊断、手术仿真、引导治疗等方面都能够发挥... DSA血管三维重建技术作为有力的辅助手段能够弥补DSA设备在成像上的不足,能够为用户提供具有真实感的血管三维空间信息,便于医生从多角度、多层次对病灶进行观察和分析。该技术在心血管的辅助诊断、手术仿真、引导治疗等方面都能够发挥重要的作用。在此从DSA造影设备的成像原理出发,详细分析了基于两幅单平面造影图像的血管三维重建所涉及的一些关键性技术,包括DSA系统设备的标定、血管骨架的分割、特征点的识别和匹配、血管空间点的重建和血管段的拟合、血管的截面的描述与血管树的三维显示技术等等。最后对DSA血管三维重建技术所面临的主要难题进行了分析,并展望了其未来的发展。 展开更多
关键词 DSA 三维重建 标定 分割
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显微条纹投影小视场三维表面成像技术综述 被引量：15
13
作者 王永红 张倩 +1 位作者 胡寅 王欢庆 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期447-457,共11页
智能制造不断向着精密化、微型化、集成化的方向发展,具有代表性的集成电路技术及其衍生出的MEMS等微型传感器技术等得以迅猛发展,快速精确地获取微型器件表面信息并进行缺陷检测对于集成电路和MEMS等产业发展具有重要意义。基于结构光... 智能制造不断向着精密化、微型化、集成化的方向发展,具有代表性的集成电路技术及其衍生出的MEMS等微型传感器技术等得以迅猛发展,快速精确地获取微型器件表面信息并进行缺陷检测对于集成电路和MEMS等产业发展具有重要意义。基于结构光的条纹投影技术具有非接触、高精度、高效率、全场测量等优点,在精密测量中发挥着重要的作用。近年来,显微条纹投影测量系统,包括其光学系统结构,系统标定,相位获取以及三维重建方法等各个方面取得了重大发展。本文回顾了显微条纹投影三维测量系统的结构原理,分析了不同于传统投射模型的小视场系统标定问题,介绍了显微投影系统结构发展过程,同时对由系统结构以及金属测量时造成的反光问题进行了分析,在此基础上,对显微条纹投影三维测量系统的发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 小视场测量 三维重建 显微条纹投影 高动态范围技术 系统标定
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光栅投影相位法系统模型及标定方法 被引量：15
14
作者 安东 陈李 +2 位作者 丁一飞 邓连杰 王永红 《中国光学》 EI CAS CSCD 2015年第2期248-254,共7页
本文针对传统投影光栅相位法的光学三角法模型进行了改进,采用直入射光路并配合使用一种简便易行的标定方法,只需使用相移公式求取相位差,而不会引入与系统几何位置关系有关的量,简化了求取高度矩阵的要求。实验结果表明,新系统模型精... 本文针对传统投影光栅相位法的光学三角法模型进行了改进,采用直入射光路并配合使用一种简便易行的标定方法,只需使用相移公式求取相位差,而不会引入与系统几何位置关系有关的量,简化了求取高度矩阵的要求。实验结果表明,新系统模型精度良好,测量误差为0.107 mm。采用该模型和标定方法可以克服传统方法系统模型的局限性,最大限度减少误差源并提高抗干扰性。 展开更多
关键词 三维轮廓 光栅投影 相位 标定 系统模型
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何首乌不同炮制品中二苯乙烯苷的含量测定 被引量：12
15
作者 吴明侠 王淑美 +1 位作者 梁生旺 郑建芳 《中国药学杂志》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期943-945,共3页
目的　测定首乌不同炮制品中二苯乙烯苷的含量。方法　采用HPLC进行测定 ,以乙腈 水 (2 5∶75)为流动相 ,紫外检测波长为 32 0nm。结果　二苯乙烯苷在 1 .76～ 8.80 μg范围内呈线性 ,回收率为 97.96 % ,RSD为 2 .1 3 %。 结论　本法... 目的　测定首乌不同炮制品中二苯乙烯苷的含量。方法　采用HPLC进行测定 ,以乙腈 水 (2 5∶75)为流动相 ,紫外检测波长为 32 0nm。结果　二苯乙烯苷在 1 .76～ 8.80 μg范围内呈线性 ,回收率为 97.96 % ,RSD为 2 .1 3 %。 结论　本法简便、灵敏、专属性强 。 展开更多
关键词 含量测定 何首乌 2 3 5 4′-四羟基二苯乙烯-2-O-β-D-葡萄糖苷 高效液相色谱法 炮制品
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风云二号B星星载扫描辐射计水汽通道定标方法 被引量：13
16
作者 戎志国 张玉香 +2 位作者 王玉花 邱康睦 张如意 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期357-360,365,共5页
FY-2B静止气象卫星扫描辐射计水汽通道发射前定标在实验室真空罐内进行.发射在轨后,可以利用星上黑体监视探测器性能变化,但由于星上黑体光路与目标光路不同,无法进行水汽通道的在轨全光路定标.介绍了FY-2B水汽通道的发射前定标、利用... FY-2B静止气象卫星扫描辐射计水汽通道发射前定标在实验室真空罐内进行.发射在轨后,可以利用星上黑体监视探测器性能变化,但由于星上黑体光路与目标光路不同,无法进行水汽通道的在轨全光路定标.介绍了FY-2B水汽通道的发射前定标、利用在轨电定标确定量化关系进行的定标处理以及与NOAA-17卫星H IRS/3通道12的相对定标方法. 展开更多
关键词 定标 水汽通道 性能变化 相对定标 HIRS/3
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基于序列图像的工业钣金件三维重建与视觉检测 被引量：9
17
作者 张永军 张祖勋 张剑清 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期534-537,共4页
针对目前工业制造领域面临的难题,提出利用非量测数字摄像机进行工业钣金件高精度三维重建与视觉检测。采用二维直接线性变换分解摄像机参数初值并结合光束法平差进行高精度标定;利用最小二乘模板匹配提取像面上的点、直线信息并进行混... 针对目前工业制造领域面临的难题,提出利用非量测数字摄像机进行工业钣金件高精度三维重建与视觉检测。采用二维直接线性变换分解摄像机参数初值并结合光束法平差进行高精度标定;利用最小二乘模板匹配提取像面上的点、直线信息并进行混合光束法平差,从而进行钣金件的高精度三维重建及其尺寸制造误差的检测。所开发的视觉检测系统硬件成本低、自动化程度较高,实际数据的多次实验均取得了优于1/8000的相对精度,说明所论述的方法为工业零件的自动化三维检测提供了一条可行途径。 展开更多
关键词 序列图像 图像识别 三维重建 视觉检测 最小二乘模板匹配 摄像机标定 工业钣金件
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一种摄像机自动标定方法的设计与实现 被引量：8
18
作者 黄任飞 习俊通 马登哲 《测试技术学报》 EI 2004年第2期122-127,共6页
　设计并实现了一种摄像机内外参数的自动标定方法:提出了一种无伪的标定模板图像角点的自动提取,以及与对应物理空间坐标的匹配算法;进而,以此结果作为标定基础数据,采用Tsai[TsaiRY.Aversatilecameracalibrationtechniqueforhigh-accu... 　设计并实现了一种摄像机内外参数的自动标定方法:提出了一种无伪的标定模板图像角点的自动提取,以及与对应物理空间坐标的匹配算法;进而,以此结果作为标定基础数据,采用Tsai[TsaiRY.Aversatilecameracalibrationtechniqueforhigh-accuracy3Dmachinevisionmetrologyusingoffthe-shelfTVcamerasandlenses[J].IEEEJournalofRoboticsandAutomationRA,1987,3(4):323-344.]的两级标定法,获取摄像机的内外参数;以LabVIEW为平台,开发了一个摄像机自动标定系统,并进行了实验验证. 展开更多
关键词 摄像机 自动标定 三维测量 角点提取 LABVIEW
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机器人激光扫描系统现场标定技术 被引量：13
19
作者 任永杰 尹仕斌 +2 位作者 邾继贵 杨守瑞 叶声华 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2336-2342,共7页
针对机器人激光扫描系统现场标定问题,提出了一种基于交比不变性的线结构光传感器标定方法,允许平面参照物在传感器测量空间中自由移动,通过摄像机拍摄多幅平面参照物的图像即可对光平面进行标定;同时,提出一种定点变位姿的机器人手眼... 针对机器人激光扫描系统现场标定问题,提出了一种基于交比不变性的线结构光传感器标定方法,允许平面参照物在传感器测量空间中自由移动,通过摄像机拍摄多幅平面参照物的图像即可对光平面进行标定;同时,提出一种定点变位姿的机器人手眼关系标定方法,采用一个直径已知的标准球作为手眼标定参照物,控制机器人分别以纯平移运动和变姿态运动的方式带动视觉传感器对标准球的球心坐标进行测量,根据固定点约束标定手眼关系。实验结果表明,本文标定方法有效、快速,可以用于机器人激光扫描系统现场标定。 展开更多
关键词 机器人 视觉传感器 三维扫描 标定
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双目视觉测量系统的标定及3维测量 被引量：11
20
作者 夏艳 苏中 吴细宝 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2008年第7期1298-1302,共5页
针对结构光形位公差视觉测量系统,提出了一阶径向畸变的摄像机成像模型和标定方法,并对传统的直接线性变换(DLT变换)标定算法做了些改进。即先针对没有畸变的线性模型,利用传统的标定算法,解线性超定方程组求解摄像机的全部参数,再针对... 针对结构光形位公差视觉测量系统,提出了一阶径向畸变的摄像机成像模型和标定方法,并对传统的直接线性变换(DLT变换)标定算法做了些改进。即先针对没有畸变的线性模型,利用传统的标定算法,解线性超定方程组求解摄像机的全部参数,再针对引入一阶径向畸变的成像模型,以线性模型的参数为初值,通过非线性迭代优化摄像机的图像中心,等效焦距,倾斜因子,畸变系数等内部参数。实验结果表明,该方法无需预标定,精度适中,是相对简单实用的标定方法。 展开更多
关键词 计算机视觉 3维测量 摄像机标定
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