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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
1
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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双目立体视觉测量系统的研究与实现 被引量:23
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作者 陈念 李进 王海晖 《武汉工程大学学报》 CAS 2011年第5期101-105,共5页
根据双目视觉原理,介绍了双目立体视觉测量系统的组成,对系统涉及的关键技术进行了有关的探讨和研究.利用VC 6.0与HALCON软件开发平台结合相关硬件设备,实现了双目立体视觉测量系统.系统各模块经过试验测试和验证,能够对空间物体的三维... 根据双目视觉原理,介绍了双目立体视觉测量系统的组成,对系统涉及的关键技术进行了有关的探讨和研究.利用VC 6.0与HALCON软件开发平台结合相关硬件设备,实现了双目立体视觉测量系统.系统各模块经过试验测试和验证,能够对空间物体的三维位置坐标进行高精度的测量,满足对物体三维测量要求. 展开更多
关键词 双目立体视觉 图像处理 摄像机标定 三维测量
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基于S变换的改进窗口傅里叶三维测量法 被引量:21
3
作者 董富强 达飞鹏 黄昊 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期109-118,共10页
讨论了一维S变换在处理条纹图中的应用,推导了S变换表达式,提出一种基于S变换脊的自适应窗口傅里叶三维测量法。利用S变换对于频率的敏感性以及S变换脊思想,求得任意点的瞬时频率。推导了在相位跳变剧烈区域相位二阶导φ″(b)对S变换脊... 讨论了一维S变换在处理条纹图中的应用,推导了S变换表达式,提出一种基于S变换脊的自适应窗口傅里叶三维测量法。利用S变换对于频率的敏感性以及S变换脊思想,求得任意点的瞬时频率。推导了在相位跳变剧烈区域相位二阶导φ″(b)对S变换脊的影响,并求得去除此影响后更为准确的瞬时频率。然后将瞬时频率倒数作为经典窗口傅里叶变换(WFT)的窗口大小,解出条纹图的精确相位。最后对去除相位二阶导影响前后基于S脊的WFT进行对比仿真;实验验证其与传统基于小波脊的WFT在抗噪声、解相位精度上的优势。 展开更多
关键词 傅里叶光学 S变换 窗口傅里叶变换 三维测量 解相位
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三维激光扫描测量系统标定方法研究 被引量:18
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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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结构光三维视觉测量关键技术的研究 被引量:20
5
作者 吕乃光 孙鹏 +1 位作者 娄小平 韩建栋 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2010年第1期1-5,共5页
结构光作为一种主动式、非接触的三维视觉测量新技术,在逆向工程、质量检测、数字化建模等领域具有无可比拟的优势。为提高结构光视觉测量的精度、自动化程度,在一些关键技术上提出了有效的方法;并设计了基于标志点的数据拼接技术和移... 结构光作为一种主动式、非接触的三维视觉测量新技术,在逆向工程、质量检测、数字化建模等领域具有无可比拟的优势。为提高结构光视觉测量的精度、自动化程度,在一些关键技术上提出了有效的方法;并设计了基于标志点的数据拼接技术和移动式结构光三维视觉测量系统,扩大了结构光系统的测量范围;最后介绍了测量点云数据后期处理方面的研究成果。 展开更多
关键词 结构光 三维测量 拼接 点云处理
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基于人体三围截面面积的江浙地区女性体型分类 被引量:20
6
作者 王祺明 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期131-136,共6页
为更好地区分人体体型,随机选取东华大学人体数据库中用三维人体测量系统测量的200名江浙地区女性的人体参数,分析江浙女性人体水平截面的横矢径比,并与日本女性的数值进行比较后发现,日本的分类数值不适合江浙女性。使用自编程序获取... 为更好地区分人体体型,随机选取东华大学人体数据库中用三维人体测量系统测量的200名江浙地区女性的人体参数,分析江浙女性人体水平截面的横矢径比,并与日本女性的数值进行比较后发现,日本的分类数值不适合江浙女性。使用自编程序获取人体矢状、额状和水平截面的形状,因相同横矢径比的人体水平截面形态不同,认为用横矢径比区分体型不准确;用自编程序得到人体水平截面的周长和面积,选取胸、腰、臀三围的截面面积与三围围度平方的比值进行聚类分析,体型细分为3类:扁体型、中间体型、圆体型。 展开更多
关键词 三维测量 截面面积 横矢径比 体型分类 江浙女性
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基于VTK的医学图像交互式三维测量技术研究 被引量:16
7
作者 袁杲 叶峰 +1 位作者 杨玲 谢明元 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2008年第13期3549-3550,F0003,共3页
VTK是国外开发的集计算机图形、图像处理和可视化于一体的工具开发包,具有高度的灵活性、可移植性。提出一种使用VTK类库实现三维拾取的方法,能够将用户指定的屏幕坐标转化为三维物体坐标系下的空间坐标。最后通过牙齿模型的三维测量实... VTK是国外开发的集计算机图形、图像处理和可视化于一体的工具开发包,具有高度的灵活性、可移植性。提出一种使用VTK类库实现三维拾取的方法,能够将用户指定的屏幕坐标转化为三维物体坐标系下的空间坐标。最后通过牙齿模型的三维测量实验,证明这种方法具有良好的交互性和实时性。 展开更多
关键词 可视化工具包 三维测量 三维拾取 三维标注 交互式测量
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基于光场数字重聚焦的三维重建方法研究 被引量:16
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作者 尹晓艮 张晓芳 +6 位作者 张伟超 李硕丰 贾纪元 臧华平 田勇志 梁二军 刘晓旻 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期986-991,共6页
研究了光场数字重聚焦聚焦三维重建新方法,探讨了光场数字重聚焦参数λ的取值以及拍摄条件对重建结果的影响。空间中,每一个点和每一个方向的辐射函数总和就是光场,光场数据包含了空间全部三维信息。借助计算成像技术,光场数据可以重构... 研究了光场数字重聚焦聚焦三维重建新方法,探讨了光场数字重聚焦参数λ的取值以及拍摄条件对重建结果的影响。空间中,每一个点和每一个方向的辐射函数总和就是光场,光场数据包含了空间全部三维信息。借助计算成像技术,光场数据可以重构出序列数字重聚焦图像,实现空间的三维重建。实验时,首先用Lytro光场相机获取空间数据;然后用LytroDesktop软件进行数字重聚焦处理,重构出序列焦平面图像;最后用Halcon软件的聚焦深度(depth-from-focus)函数实现三维重建。实验结果显示,参数λ表征了重构平面的深度信息,λ的性质显著地影响重建结果,λ数量多于8、正负λ数目相当时,三维重建结果好。拍摄时,设置的相机参数、目标的反射及场景背景等因素都会对重建结果产生影响。适合参数下,本文方法能够正确重构不同深度结构的目标,重构结果可以任意视角查看。本文方法利用单视图重构设备,实现多视图三维重建结果,拍摄装置小巧,拍摄过程快捷,系统稳定性好,降低了拍摄难度和重建算法的复杂度,拓展了DFF算法的适用深度范围,适合大景深场景和运动目标的三维重建。 展开更多
关键词 光场成像 Lytro相机 三维检测 重建 聚焦深度(depth-from-focus) HALCON
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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
9
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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一种摄像机自动标定方法的设计与实现 被引量:8
10
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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单摄像机结构光扫描系统中投影仪标定技术 被引量:13
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作者 戴小林 钟约先 +1 位作者 袁朝龙 马扬飚 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第8期194-196,共3页
传统的单摄像机、单投影仪三维扫描系统,利用相位值计算被测物体的高度信息,可操作性差,且测量精度不高。将立体视觉的三维重构技术引入到单摄像机、单投影仪扫描系统,利用相位值实现投影仪与摄像机的匹配,根据双目视觉的原理进行三维重... 传统的单摄像机、单投影仪三维扫描系统,利用相位值计算被测物体的高度信息,可操作性差,且测量精度不高。将立体视觉的三维重构技术引入到单摄像机、单投影仪扫描系统,利用相位值实现投影仪与摄像机的匹配,根据双目视觉的原理进行三维重构,测量精度明显提高。该技术的关键是投影仪的定标,研究了基于相位匹配技术的投影仪标定算法,实验结果验证了该算法的可行性。 展开更多
关键词 投影仪定标 结构光 三维测量
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基于条纹对比度和背景光校准的正交复合光三维测量方法 被引量:12
12
作者 何宇航 曹益平 翟爱平 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期3191-3196,共6页
提出了一种对条纹对比度和背景光进行校准的正交复合光三维测量方法。从参考平面的复合光栅像中解调获得各帧相移正弦条纹,通过频域滤波的方法获取条纹的零频和基频分量,计算出各帧相移正弦条纹相对第一帧正弦条纹的对比度和背景光比例... 提出了一种对条纹对比度和背景光进行校准的正交复合光三维测量方法。从参考平面的复合光栅像中解调获得各帧相移正弦条纹,通过频域滤波的方法获取条纹的零频和基频分量,计算出各帧相移正弦条纹相对第一帧正弦条纹的对比度和背景光比例系数,并以此系数对实物测量时解调出来的各帧变形条纹对比度和背景光进行校准,建立了新的三维测量数学模型。实验证明该方法能降低传统正交复合光三维测量方法中的解相误差,提高系统的测量精度。 展开更多
关键词 测量 复合结构光 三维测量 正弦条纹 频谱混叠 相位算法
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双传感器激光视觉测量系统的校准 被引量:10
13
作者 周富强 陈酉玫 张广军 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期828-831,共4页
构建了由2个结构光传感器组成的激光视觉三维测量系统,建立了测量系统的数学模型。提出了一种基于未知运动的平面靶标获得测量系统全部参数的现场校准方法。实验表明,传感器校准后的三维坐标精度为0.011、0.008和0.115mm,所提出的校准... 构建了由2个结构光传感器组成的激光视觉三维测量系统,建立了测量系统的数学模型。提出了一种基于未知运动的平面靶标获得测量系统全部参数的现场校准方法。实验表明,传感器校准后的三维坐标精度为0.011、0.008和0.115mm,所提出的校准方法无需依赖专门的三维测量设备,操作简单,促进了双传感器激光视觉测量系统的工程化三维测量应用。 展开更多
关键词 双传感器 激光视觉 校准 平面靶标 三维测量
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一种改进的单帧变形条纹在线三维测量方法 被引量:11
14
作者 翟爱平 曹益平 寇峻 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期116-120,共5页
分析了单帧相位测量轮廓术(PMP,phase measuring profilometry)中影响测量精度的因素,提出了基于改进的Stoilov等步算法的在线三维测量方法,从而避免了CCD采图过程中由于抽样、量化以及取整造成的条纹周期部分缺失对满周期等相移算法的... 分析了单帧相位测量轮廓术(PMP,phase measuring profilometry)中影响测量精度的因素,提出了基于改进的Stoilov等步算法的在线三维测量方法,从而避免了CCD采图过程中由于抽样、量化以及取整造成的条纹周期部分缺失对满周期等相移算法的影响。较等相移满周期算法,Stoilov等步算法具有只需相移步长相等、相移步数与相移量乘积无需2π整数倍的优点,降低了对子图相移量的要求,提高了基于单帧图像的条纹投影轮廓术用于在线检测的精度。计算机模拟和实验均验证了本文方法较等相移满周期算法精度提高了3~5倍。 展开更多
关键词 信息光学 三维测量 相位测量轮廓术(PMP) 变形条纹 在线测量 改进的Stoilov算法
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新改进型三步非等步相位测量轮廓术算法 被引量:11
15
作者 刘玉凤 曹益平 何宇航 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期83-86,共4页
三步非等步相位测量轮廓术(PMP)算法在对采集的变形条纹图像光强的除法运算中忽视了分母为零的情况,导致在一部分区域出现截断相位与相位展开出错,致使重构三维面形的畸变与失真。为此,提出了一种改进的三步非等步PMP算法,修正了在除法... 三步非等步相位测量轮廓术(PMP)算法在对采集的变形条纹图像光强的除法运算中忽视了分母为零的情况,导致在一部分区域出现截断相位与相位展开出错,致使重构三维面形的畸变与失真。为此,提出了一种改进的三步非等步PMP算法,修正了在除法运算中分母为零时的相位分布情况,避免了光强相除时导致的一部分盲点。通过计算机模拟与实验表明,新改进的算法有效地提高了测量精度,拓展了适用范围。 展开更多
关键词 信息光学 三维重构 三步非定步长 光栅投影 三维测量 相位展开
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Measurement and Compensation of Deviations of Real Tooth Surface of Spiral Bevel Gear 被引量:8
16
作者 王军 王小椿 +1 位作者 姜虹 冯文军 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2003年第3期182-186,共5页
This paper presents a method for measurement of deviation of the real gear tooth surface from the theoretical one with a coordinate measurement machine and compensation of repeatable parts. By investigation of charact... This paper presents a method for measurement of deviation of the real gear tooth surface from the theoretical one with a coordinate measurement machine and compensation of repeatable parts. By investigation of characteristics of distortion of the gear tooth surface along the circle direction, the deviation is derived from distortion, and the definition of deviation with the geometrical invariability is proposed. Then the approach for determination of the location and orientation of the gear with respect to the coordinate measurement machine and the measurement way are developed. The deviation is represented with a difference surface, and an algorithm for derivation of parameters of global form deviations from the discrete points has been provided. Finally, the compensation approach is discussed. 展开更多
关键词 machine manufacture automation COMPENSATION spiral bevel gear 3-D measurement
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双CCD系统在三维面形测量中的应用 被引量:3
17
作者 杨春平 吴健 +1 位作者 洪亮 冯彦彦 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期219-223,共5页
 讨论了用于直升机着陆激光雷达地形测量系统的双目立体视觉方法,并利用双CCD系统实现了对激光器照射到固定目标表面上任意单点的三维空间坐标测量。首先应用最小二乘法对既定标定点三维空间坐标的测量进行了分析,提出了标定点列的优...  讨论了用于直升机着陆激光雷达地形测量系统的双目立体视觉方法,并利用双CCD系统实现了对激光器照射到固定目标表面上任意单点的三维空间坐标测量。首先应用最小二乘法对既定标定点三维空间坐标的测量进行了分析,提出了标定点列的优化原则;然后分析了正交约束条件对测距误差的影响,并建立了双CCD激光测距实验系统。理论分析和实验结果表明,选择经分布优化的标定点列和采用正交约束条件可以使目标点的各向测距误差在总体上得到优化,从而使得双CCD系统在近距测量中有较高的测量精度,适合于三维面形的测量。 展开更多
关键词 双CCD系统 三维测量 摄像机标定 优化原则 正交约束条件
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一种用于三维面形测量的新的去包裹方法 被引量:3
18
作者 田丰 赵宏 +2 位作者 陈文艺 周剑 谭玉山 《光子学报》 EI CAS CSCD 1996年第9期814-818,共5页
本文提出一种可用于三维面形测量的新的去包裹方法。它在原有传统去包裹的基础上提出分割线的方法,能够正确标出应该参与去包裹的象素点及由噪音造成的相位不连续点,因而,在相位图存在噪音及信噪比较低的情况下仍旧可以得到正确且唯... 本文提出一种可用于三维面形测量的新的去包裹方法。它在原有传统去包裹的基础上提出分割线的方法,能够正确标出应该参与去包裹的象素点及由噪音造成的相位不连续点,因而,在相位图存在噪音及信噪比较低的情况下仍旧可以得到正确且唯一的去包裹相位值。在三维面形测量中,去包裹后的相位值可以真实反映待测物体的面形,因此有很大的理论价值及实际意义。 展开更多
关键词 相位去包裹 三维测量 分割 形位测量
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立体摄影测量系统的现状与进展 被引量:3
19
作者 郭术义 邓文怡 +2 位作者 刘国忠 赵维伦 吕乃光 《北京机械工业学院学报》 1999年第1期35-39,共5页
在获取空间物体三维信息方面,立体摄影测量得到了非常广泛的应用。经过近几十年的发展,它逐渐形成了自己的方法和理论。根据这些特点,系统地分析了摄影测量系统的现状和进展,最后指出了它存在的问题及其可能发展的方向。
关键词 摄影测量学 三维测量 立体视觉 立体摄影测量
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高速列车动态位姿测量方法及校准技术研究 被引量:10
20
作者 郭寅 刘常杰 +2 位作者 邾继贵 高福来 叶声华 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期112-118,共7页
针对高速列车动态位姿测量中高速、大视场和高精度的测量需求,构建由两台高速相机组成的双目视觉测量系统,通过同步捕捉由大功率线激光瞬时光源构造的测量特征,实现对高速列车动态位姿的实时测量。提出基于非成像模型的相机校准方法,重... 针对高速列车动态位姿测量中高速、大视场和高精度的测量需求,构建由两台高速相机组成的双目视觉测量系统,通过同步捕捉由大功率线激光瞬时光源构造的测量特征,实现对高速列车动态位姿的实时测量。提出基于非成像模型的相机校准方法,重构相机光学成像过程,构造三维空间成像光束和图像像点之间的一一对应关系,通过建立入射光束角度值与像点坐标的数学模型,实现大视场相机的高精度校准。基于光束平差原理,利用已知长度的基准尺实现双相机位置关系的快速精确校准。实验结果表明,采用上述方法可达到±5"的相机校准精度和±0.2mm的双相机校准精度,整个系统能达到±0.5mm的测量精度,为高速列车动态位姿的测量提供了一种全新有效的手段。 展开更多
关键词 高速列车 动态位姿 双目视觉 大视场 校准 三维测量
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